JP3853269B2 - Plant cultivation or culture method and plant cultivation or culture environment apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、野菜や茸など植物の栽培または培養を行う栽培室内の空気環境を所望温度と湿度環境で変動なく維持する植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に植物は水や養分や光の他、空気環境がその形態形成や成長に影響を与える。空気環境とは、温度、湿度、気流、空気中のガス成分、塵や菌など空気中に浮遊するパーティクルの状態のことである。従来この種の、植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置は、特開2000−324947号公報に記載されたものが知られている。
【0003】
以下、その植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置について図6を参照しながら説明する。
【0004】
図に示すように、栽培室101の室内には植物を置く栽培棚102が設置されており、空気環境を調整する機器として、夏季に室温を下げる冷房機103、冬季に室温を上げる暖房器104、湿度を上げる加湿器105が設置されている。また、植物は生育過程で酸素や二酸化炭素を排出または消費するので室内のガス濃度が変わるため、換気装置106を設置し、室内の空気は室内側吸込部107から吸込まれて室外側排気口108を経て屋外に排出され、同時に室外側吸気口109から屋外空気を取り込んで室内側吹出部110から吹出してガス成分を維持しているので、取り込んだ屋外空気を室内空気環境状態にあわせるためにも前記空気環境を調整する機器は運転される。さらに、室内照明灯110が天井に設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の、植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置では、冷房機を運転すると空気を冷却する過程で空気中の湿度分が除去され、また暖房のために空気を加熱すると相対湿度が低下するので、加湿器を運転して相対湿度の減少分を補っている。空調機は温度を検知し温度幅をもたせてON/OFFする制御、即ち冷房時には設定温度より検出した温度が例えば2℃下回ると機器をOFFにし、設定温度よりも2℃高くなると運転を再開する制御であり、温度は機器の運転停止にあわせて変動するのが一般的である。この温度幅でも相対湿度は変動するうえに、加湿器もやはり湿度センサーで検知し、ある湿度幅を持たせてON/OFF制御するので、さらに変動幅は大きくなる。また、室外から取り入れた空気の温度と湿度は、室内空気の環境状態とは異なることが普通なので、温度や湿度を制御するうえでの外乱要因であるといえる。このように、空気環境を調整する機器を運転すると必ず温度と湿度が変動するという課題があり、温度と湿度の変動幅をおさえることが要求されている。特に90%以上の高湿度環境を要望するのは、植物の乾きや蒸散を抑えるという目的があり、高湿度であるほど変動幅の許容範囲はすくない。
【0006】
さらに、相対湿度を90%以上の高湿度帯で使う場合は、先の温度と湿度の変動幅が大きいため空気中の水分が多い過飽和状態となり易く栽培室壁面だけでなく栽培物表面にも結露する。また加湿手段としてのノズル噴霧や超音波加湿器から発生した水滴径は目視できるほど大きく、100%以上の過飽和状態で水滴を噴霧していることになるので、大半は床や植物上に滴下して水溜りを作る。一度溜まった水分は高湿度条件のために蒸発しにくく、この結露、水溜り等の残留水で雑菌が繁殖し、栽培物の成長阻害や品質が劣化するという課題があり、高湿度でも水滴や水溜りが発生しないことが要求されている。
【0007】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、湿度の変動を小さくすることができ、また水滴や水溜りの発生しにくい高湿度の室内空気環境を作り出すことができ、さらに従来よりも低い湿度環境で栽培または培養することが出きる植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置は上記目的を達成するために、室内を略飽和高湿度環境に維持するものである。
【0009】
本発明によれば、変動の少ない高湿度の室内空気環境を作り出すことができ、また物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにすることができる植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0010】
また他の手段は、吸気ダクトからの外気と栽培室内の空気を高湿度空気発生手段に導き、加湿処理して送風機で略過飽和高湿度空気として吹出したものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0011】
また他の手段は、水の水温を調節して噴霧し、超微細水滴化した高湿度空気を発生するものである。そして本発明によれば、飽和湿度に近い状態でも湿度の変動をおさえることができ、また空気中の過飽和の水分がすくない植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0012】
また他の手段は、外気を吸気したあとで加熱加湿する手段を有し、加熱加湿後に高湿度空気発生手段に導入するようにしたものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0013】
また他の手段は、湿度調節または温湿度調節の前処理を行う空気調和機器を通してから高湿度空気発生手段に導くものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0014】
また他の手段は、吸気ダクトに吸気量を調整する吸気量調節手段を備え、排気手段に排気量を調整する排気量調節手段を備えたものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0015】
また他の手段は、栽培室内の空気循環を目的とする空気循環用の空気循環吸込口を栽培対象物の下流側に備えたものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0016】
また他の手段は、栽培対象物の下方に略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口を備え、空気循環吸込口を天井付近の上方に備えたものである。そして本発明によれば、高湿度環境の植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0017】
また他の手段は、栽培室内の温度を検出する室温検出手段を設け、水温を高めに設定する水温設定手段を備えたものである。そして本発明によれば、物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにすることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0018】
また他の手段は、栽培または培養対象物雰囲気湿度を検出する雰囲気湿度検出手段により、高湿度空気発生手段から吹出される略過飽和高湿度空気の湿度を調整する湿度調節手段を備えたものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0019】
また他の手段は、湿度調整を微細水滴の浸透性分を差し引いて低めに設定するようにしたものである。そして本発明によれば、物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにすることができる。
【0020】
また他の手段は、送風機は送風機の回転数を変化させる送風量変化手段を備え、循環する風速にゆらぎを与えるようにしたものである。そして本発明によれば、物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにすることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0021】
また他の手段は、栽培室内の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段を備え、栽培室内二酸化炭素濃度と連動して外気の吸気量を調節する吸気量調節手段を備えたものである。そして本発明によれば、温度と湿度の変動をおさえることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0022】
また他の手段は、高湿度空気発生手段と略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口とをダクト接続し、前記ダクト内を水が流れる勾配をつけ、勾配の下がった一端に排水手段を備えたものである。そして本発明によれば、栽培物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにすることができる植物の栽培または培養環境装置が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明は、植物を栽培または培養する栽培室内を湿度90%から100%を超える程度の略飽和高湿度環境に維持し植物の成育を阻害しない程度に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露を略起こさないようにしたものであり、水を微細水滴化しその微細水滴を略分離して1μm以下の超微細水滴を含む空気を供給することにより略飽和高湿度環境に維持し水滴の発生や水溜まりや結露が防止されるという作用を有する。
【0024】
また、吸気ダクトからの外気と栽培室内の空気を高湿度空気発生手段に導き、加湿処理して送風機で略過飽和高湿度空気として吹出したものであり、吸気ダクトから取り入れた外気を加湿処理されてから室内に供給するという作用を有する。
【0025】
また、大きな水滴を除去し1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の超微細水滴化した高湿度空気を発生するようにしたものであり、水の水温を調節して噴霧し、水温を調節することにより吹出し空気の温度を上げて湿度100%の空気をつくるという作用を有する。1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の水滴で構成される過飽和空気中の水滴では、床や栽培物の表面に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露が起こりにくい。これは、超音波加湿器やノズル噴霧で発生する数μm〜数10μmの水滴に比べて1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の水滴は空気中に拡散しやすく、自然沈下しにくいことと、水滴が付着した場合でも内部に浸透しやすいので、床や栽培物の表面に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露が起こりにくくしていると推定される。
【0026】
また、外気を加熱加湿する手段を有し、加熱加湿後に高湿度空気発生手段に導入するようにしたものであり、外気が加熱加湿されて高湿度空気発生手段に導入されるという作用を有する。
【0027】
また、湿度調節または温湿度調節の前処理を行う空気調和機器を通してから高湿度空気発生手段に導くものであり、空気調和機を通過することによって湿度が下がった空気を加湿するという作用を有する。
【0028】
また、吸気ダクトに吸気量を調整する吸気量調節手段を備え、排気手段に排気量を調整する排気量調節手段を備えたものであり、温湿度の変動要因となる外気の取り入れ量を最小限に抑えるという作用を有する。
【0029】
また、栽培室内の空気循環を目的とする空気循環用の空気循環吸込口を栽培対象物の下流側に備えたものであり、栽培物等により温湿度変動、すなわち湿度が低下した空気は速やかに循環吸込み口側に誘引され、栽培室内から排出、循環湿度処理されるという作用を有する。
【0030】
また、栽培対象物の下方に略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口を備え、空気循環吸込口を天井付近の上方に備えたものでり、日射や培養熱などで加熱された空気が速やかに上昇し天井付近に設けられた空気循環吸込口から吸込まれ循環処理されるという作用を有する。
【0031】
また、栽培室内の温度を検出する室温検出手段を設け、水温を高めに設定する水温設定手段を備えたものであり、室温と比較して水温が高めのため、吹出した時点で霧化しにくい略過飽和空気を吹出すという作用を有する。
【0032】
また、栽培または培養対象物雰囲気湿度を検出する雰囲気湿度検出手段により、高湿度空気発生手段から吹出される略過飽和高湿度空気の湿度を調整する湿度調節手段を備えたものであり、送風される空気の湿度を調整する作用を有する。
【0033】
また、1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の水滴は内部に浸透しやすいので、植物体に対しては水分補給機能が高まることとなり、植物の呼吸により蒸発散していく水分を補う作用を有する。即ち、従来の空気環境で湿度100%を必要としていた栽培物は、植物の保有水分を保つため蒸発散量が適切となるのが湿度100%ということであり、1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の超微細水滴を含む空気中では、超微細水滴による植物への浸透・吸収力が高まり、100%より少ない湿度雰囲気であっても、植物からの水分の蒸散と水分補給が平衡になると推定される。
【0034】
また、送風機は送風機の回転数を変化させる送風量変化手段を備えたものであり、自然の風と同様のゆらぎを与えることで、風速が早いときに結露した水滴の蒸散を促進する作用を有する。
【0035】
また、栽培室内の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段を備え、栽培室内二酸化炭素濃度と連動して外気の吸気量を調節する吸気量調節手段を備えたものであり、二酸化炭素濃度が下がれば吸気量を落とす作用を有する。
【0036】
また、高湿度空気発生手段と略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口とをダクト接続し、前記ダクトはダクト内を水が流れる勾配をつけ、勾配の下がった一端に排水手段を備えたものであり、ダクト内に付着した水滴をダクト外に排出する作用を有する。
【0037】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0038】
【実施例】
(実施例1)
図1に示すように、植物を栽培または培養する栽培室101には出入口1が設けてあり、また吸気ダクト2が栽培室101の壁を貫通しており、先端が外気吸気口3として開放されているので、外気吸込流線4のように栽培室101に吸気される。また、前記栽培室101の空気を室外に排出する排気手段として排気ダクト5が栽培室101の壁を貫通しており、先端が排気口6として開放されているので、屋外排気流線7のように排気される。なお、前記栽培室101の空気を室外に排出する排気手段としては、出入口1の扉の隙間や壁面にある開口部(図省略)を使用することも可能である。
【0039】
栽培室101には室内の空気循環を目的として室内リターンダクト8が設置してあり、この室内リターンダクト9には栽培室101内の空気循環が均等になるように吸込口9が適宜取付けてある。前記室内リターンダクト8はリターン合流部10に接続され、このリターン合流部10には、前記吸気ダクト2が吸気量調整弁11を介して接続されており、外気を吸気したあとで加熱加湿する手段として蒸気ボイラー(図省略)からの蒸気配管12に設けられた蒸気噴霧ノズル13が前記吸気量調整弁11の後に設けられている。また、栽培室101には空気循環を目的として室内サプライダクト14が設置してあり、この室内サプライダクト14には栽培室101内の空気循環が均等になるように吹出口15が適宜取付けてある。前記室内サプライダクト14はサプライ分岐部16に接続してあり、このサプライ分岐部16には排気ダクト5が排気量調整弁17を介して接続されている。前記リターン合流部10はリターンダクト18で送風手段を内蔵する高湿度空気発生手段19に接続され、また高湿度空気発生手段19からはサプライダクト20がサプライ分岐部16に接続されている。
【0040】
上記構成において、栽培室101の空気はリターン合流部10で吸気ダクト2から吸い込まれた外気とミキシングしてから高湿度空気発生手段19によって飽和空気に近い状態で結露を略起こさないように加湿される。外気温度が低いときには、外気がミキシングするまえに加熱加湿されるので吸気量の多少に関わらず高湿に保たれる。その後、吹出流線21のように均等に吹出し、吸込流線22により栽培室101を循環することになるので、栽培室101内が略飽和高湿度環境に維持される。また、外気導入量は吸気量調整弁11で調整することができる。さらに栽培室101から排気する空気は排気量調整弁17で調整できるので、吸気量の多少に関わらず栽培室101はプラス圧に保つことができ、吸込ダクト2以外から外気が栽培室101に入ることは無い。
【0041】
なお、実施例では、排気ダクト5をサプライ分岐部16に接続したが、単に栽培室101と外気を導通させるように独立して設置しても構わない。また、実施例では、外気を吸気したあとで加熱加湿する手段として蒸気ボイラー(図省略)からの蒸気配管12に設けられた蒸気噴霧ノズル13を用いたが、蒸気噴霧ノズルにかえて蒸気コイルや温水コイル、ヒータ等の加熱手段を用いてもよく、その作用効果に差異を生じない。
【0042】
(実施例2)
実施例1と同一部分は同一番号を記し、詳細な説明は省略する。
【0043】
図2は、高湿度空気発生手段19を示したもので、送風機23と、水噴霧部24と、気液分離部25と、水槽26、水温調節手段として水を加熱する水用ヒーター27との組合わせからなっているものである。
【0044】
水噴霧部24は、水槽26内から汲み上げられた水を噴射して微細水滴に分裂させる部分であり、この実施形態においては水噴射塔28内に、水を噴射する多数のノズル29を備えた水噴射管30を配管し、水噴射管30は、ポンプ31を介して水槽26に接続している。すなわち、水噴射塔28は、水噴霧部24を形成するものであり、内外二重筒からなり、外筒32は送風機23に接続され、内筒33はサイクロン塔34に接続されている。送風機23は、前記室内リターンダクト8から空気を吸引して水噴射塔28内に吹込み、水噴射塔28内で空気の旋回流を形成し、これをサイクロン塔34に送風するものであり、送風機23に接続された送風ダクト35を水噴射塔28の外筒32の上部に連通させている。
【0045】
サイクロン塔34は、気液分離部25を形成するものであり、水噴霧部24により水滴の分裂によって発生させた微細水滴を空気の旋回流と共に受入れ、空気の旋回によって生ずる遠心力作用で気液分離、すなわち水滴の分裂により生じた微細水滴の内、大きな水滴を略分離し、水滴の分裂によって生じた1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の超微細水滴を多量に含む空気を装置の外部に排出するものである。
【0046】
この実施形態においては、サイクロン塔34と水噴射塔28の内筒33とを連接ダクト36をもって接続している。内筒33は、水噴射塔28の外筒32の中心部分に上下に配管されたものであり、周方向に張り出したヘッダー37を有し、噴射管30は、上方に起立させてヘッダー37に同心状に装備され、多数のノズル29を外筒32の内面に向けて設置されているものである。なお、内筒33の下端開口位置は、ノズル29より噴射される水滴が直接入らない高さに設定されている。
【0047】
水槽26は、水噴射管30に送水する水を充填するタンクであり、水槽26には、オーバーフロー口(図省略)が設けられており、給水口(図示略)より常時給水されて、オーバーフロー口から排水されることで一定の水位を保っている。水槽26には、水噴射塔28内に供給され、水噴射塔28に生じた余剰の水及びサイクロン塔34で分離した水が回収される。水槽26と、サイクロン塔34の底とは、ドレン抜き38で接続され、また水噴射塔28の下部とも連通管39で接続されている。
【0048】
このため、水槽26内に充填された水は、機内を循環し、その循環水の一部は水噴射塔28内に流入してその下部に溜められる。この結果、水噴射塔28の上部は、空気を流動させる上方の風路部40となり、下部の一定範囲は、循環水に満たされて水路部41となる、すなわち、水噴射塔28は、風路部40と、水路部41とに区画される。
【0049】
この実施形態において、送風機23の駆動によって、高湿度空気発生手段19に吸込まれた空気は、水噴射塔28の吸込口42より水噴射塔28の外筒32の内面に沿って旋回しつつ下降する。一方、水槽26内の水は、ポンプ31によって汲み出され、噴射管30の各ノズル29より噴射され、外筒32の内面に衝突して微細水滴に分裂し、水噴射塔28の外筒内を旋回しつつ下降する空気流と接触し撹拌される。ノズル29より噴出された大部分の水滴は、そのまま外筒32内面を伝わって水路部41内に落下し、水槽26内に戻されて循環使用される。
【0050】
水噴霧部24に発生した微細水滴は空気の旋回流にのせられ、水路部41の水面で反転して内筒33内に流入し、さらに気水分離部25内に送り込まれ、サイクロン塔34内を旋回しつつ下降する間に旋回により生じた遠心力作用で、旋回空気中の微細水滴及び空気中に含まれる微細な塵が遠心力分離され、水滴は、塵とともにサイクロン塔34の内壁を伝って水槽26内に戻され、高湿度な空気は、反転上昇してサイクロン塔34の送気口43から高湿度空気発生手段19の外部に排出される。
【0051】
上記構成において、高湿度空気発生手段19は、室内の空気と外気を湿度100%の高湿度状態にすることができ、また水温を調整すれば、水温と吸込空気温度との温度差により、吹出温度を調整することができる。加湿とともに加熱を必要とする場合、例えば所望温度が15℃で湿度100%とする場合は水温を17℃程度にあげて噴霧すれば17℃で湿度100%の状態で吹出し、周囲の空気で冷却されて過飽和状態となるが、1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の超微細水滴で構成されているため、水滴の滴下または水滴の発生または結露が起こりにくい略過飽和空気状態にすることができる。
【0052】
(実施例3)
実施例1または実施例2と同一部分は同一番号を記し、詳細な説明は省略する。
【0053】
図3は、図1の立面図であり、植物を栽培または培養する栽培室101には、高湿度空気発生手段19が設置されていて、栽培室101には空気循環を目的として室内サプライダクト14があり、床付近の下方に吹出口15が取付けてある。また、天井付近の上方には空気循環を目的として室内リターンダクト8と吸込口9が取付けてある。空気調和機器44は栽培室天井付近に据え付けられ、室内空気を吸込流線45のように吸込み、温湿度を調整して吹出流線46として吹出している。また、栽培室101には、栽培棚102に栽培対象物47が置かれている。さらに栽培室内の温度を検出する室温検出手段としての温度センサー48と、栽培または培養対象物雰囲気湿度を検出する雰囲気湿度検出手段としての湿度センサー49が栽培棚102に設けてある。
【0054】
上記構成において、空気調和機器44より吹出流線46で吹出した空気は室内リターンダクト8に設けられた吸込口9に至る吸込流線22の域に到達し、高湿度空気発生手段19へと導かれるので、空気調和機44から吹出した空気が栽培対象物47に到達する割合が少なくなり、この吹出した空気で温湿度が変動する割合が少なくなるので高湿度が維持されることとなる。また、栽培室1を循環する空気は、吹出口15から栽培棚102に置かれた栽培対象物47を経て吸込口9に至り、空気循環の吸込口9が栽培対象物47の下流側になるとともに、栽培対象物47の下方に略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口15を備え、空気循環の吸込口9が上方に備えられることになるので、栽培物の自己発熱や光の赤外線により栽培物が加熱されても周囲雰囲気の温度が上がることで上昇気流が起こり空気循環の吸込口9から吸込まれて循環処理され、栽培室内で発生した熱が速やかに栽培室内から排出され高湿度が維持されることとなる。
【0055】
(実施例4)
実施例1、実施例2または実施例3と同一部分は同一番号を記し、詳細な説明は省略する。
【0056】
図4は、水温設定手段としての制御回路を示したもので、前述温度センサー48と、水槽に設けられた(図示省略)水温センサー50は、それぞれ温度検出回路51をへて、マイコン52に温度信号として入力される。また、マイコン52には、温度値を入力設定するスイッチ53から温度入力回路54がつながっており、マイコンには設定温度値になるまでヒータ出力回路55により水加熱部すなわち水用ヒータ27をONにするプログラムが設けられている。
【0057】
また、図4は湿度調節手段としての制御回路としての制御回路を示したものであり、前述湿度センサー49は湿度検出回路56をへて、マイコン52に湿度信号として入力されるとともに、マイコン52には湿度値を入力設定するスイッチ57から湿度入力回路58がつながっており、マイコン52には設定湿度になるようにポンプ回転数制御回路59を経てのポンプ31の運転周波数を制御するプログラムが設けられている。このプログラムは、例えば、検出湿度が設定値より低い場合は最大の回転数でポンプを動かし、100%の飽和空気で加湿して設定値に近づけ、検出湿度が設定値を超えると回転数を落として噴霧水量を下げて加湿量を落とすとともに検出湿度の変遷を検出してフィートバックすれば、最適回転数を選定すれば最適加湿を行うことができる訳である。
【0058】
また、1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の水滴は内部に浸透しやすいので、植物体に対しては水分が補給されることとなるので、湿度値を入力設定するスイッチ59でその分湿度を下げてマイコン54に入力して運転すれば、植物の保有水分を保つための湿度条件を下げて栽培または培養することができる訳である。
【0059】
さらに、図4は送風量変化手段の制御回路を示したものでもあり、マイコン52には送風機23の回転数制御回路60がつながっており、マイコン52には送風量を変化させて自然の風に近い風速変動を生じさせるいわゆる1/fゆらぎの制御プログラムが設けられている。このゆらぎ制御は例えば特開平6−129389に示すようにマイコン自体に設けない回路も構成することができる。
【0060】
さらに、図4は二酸化炭素濃度検出手段の制御回路を示したものであり、室内リターンダクト8内に設けられたCO2センサー61(配置図省略)からCO2濃度検出回路62を経てCO2濃度が信号としてマイコン52に入力される。マイコン52には予め設定された値以上のCO2濃度を検出すると電動弁駆動回路63をへて吸気量調整弁11に直結されたモーター64(配置図省略)を駆動させて吸気量調整弁を開け、予め設定された値以下の値を検出するとモーター64(配置図省略)を駆動させて吸気量調整弁を閉じるプログラムが設けてある。
【0061】
上記構成において、例えば室温が18℃であり水温を室温に比べて2℃高めに設定すると、マイコン52が水温と室温を検出し、水温が20℃になるまで水用ヒーター27に通電して水温を上昇させる。さらに、例えば検出湿度が95%であり、湿度を90%に設定すれば、マイコン52が検出湿度に対して設定湿度が低いため、ポンプ31の回転数を落とす制御を行い、ポンプ31の回転数が低下すると噴射水量が低下し微細水滴の発生量が減少して加湿量が減少するので検出湿度が設定湿度に近づける制御が行われる。さらに、1/fゆらぎの強弱のリズムにより一定風速よりも微細水滴が結露しにくくなる。さらに、室内CO2濃度が高くなると、電動モーターにより吸気量調整弁が開いてCO2濃度を低減させる。
【0062】
なお、実施例では、水温設定手段と湿度調節手段の制御仕様としてマイコン制御を用いたが、マイコン制御にかえてシーケンサー制御や差温センサー等を用いてもよく、その作用効果に差異を生じない。さらに、水加熱手段として水用ヒータを用いたが、蒸気加熱等を用いてもよく、その作用効果に差異を生じない。また、湿度調節手段として、ポンプ回転数を制御するようにしたが、流量調整弁等の他の手段で噴霧水量を調整してもよく、その作用効果に差異を生じない。
【0063】
(実施例5)
実施例1、実施例2、実施例3または実施例4と同一部分は同一番号を記し、詳細な説明は省略する。
【0064】
図5に示すように、高湿度空気発生手段19の吹出側には、室内サプライダクト14が接続してあり、この室内サプライダクト15には栽培室1内の循環が均等になるように吹出口15が適宜取付けてある。室内サプライダクト14は床付近の下方に引きまわすとともに、水が流れる勾配θ65を設ける。室内サプライダクト14の先端部で最も下がった所には排水手段として水抜き穴66があり、排水チューブ67を経て排水ピット68に配管されている。室内リターンダクト8もまた水が流れる勾配θ65をつけて設置してあり、先端部で最も下がった所には排水手段として水抜き穴66があり、排水チューブ67を経て排水ピット68に配管されている。
【0065】
上記構成において、高湿度発生手段19から吹出した空気が室内サプライダクト14のダクト壁面温度との温度差により室内サプライダクト14内に結露を起こすと、その結露水滴はダクト勾配θ65によって室内サプライダクト14先端部に導かれ、水抜き穴66から排水されるので、ダクト内に結露水が溜まることが無くなる。
【0066】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば吸気ダクトから取り入れた外気を加湿処理してから室内に供給されるので、外気が湿度100%の状態で供給され、栽培室内の湿度変動がすくないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0067】
また、大きな水滴を除去し1μm以下、望ましくは0.5μm以下、更に望ましくは0.1μm以下の超微細水滴化した高湿度空気を発生するようにしたものであり、超微細水滴化により超微細水滴が空気中に拡散し易すく、また自然沈下し難く、水滴が付着した場合でも植物内部に浸透し易いこともあり、さらに水の水温を調節して噴霧することにより、吹出し空気の温度を上げて湿度100%の空気をつくれることができるので、それらにより床や栽培物の表面に水滴の発生あるいは水溜りあるいは結露が起こりにくくして湿度を調節することができ、雑菌が繁殖し難く、栽培物の成育を阻害しないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0068】
また、外気を加熱加湿する手段を有し、加熱加湿後に高湿度空気発生手段に導入するようにしたものであり、外気が加熱加湿されて高湿度空気発生手段に導入されるので、外気が低く湿度が少ないときでも高湿度空気発生手段の性能が維持できるというという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0069】
また、温度調節または温湿度調節の前処理を行う空気調和機器を通してから高湿度空気発生手段に導くものであり、空気調和機器の前処理により温湿度の大幅な変動、すなわち大幅な温湿度負荷変動に十分対応でき、また、空気調和機の吹出し空気が栽培室内で直接混合することによる湿度変動を抑えることができ高湿度を維持し、栽培物の乾きが防止できるいう効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0070】
また、吸気ダクトに吸気量を調整する吸気量調節手段を備え、排気手段に排気量を調整する排気量調節手段を備えたものであり、温湿度の変動要因となる外気の取り入れ量を最小限に抑えるという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0071】
また、栽培室内の空気循環を目的とする空気循環用の空気循環吸込口を栽培対象物の下流側に備えたものであり、栽培物等により温湿度変動、すなわち湿度が低下した空気を速やかに栽培室内から循環吸込み口へ排出することにより、湿度変動を抑えることができ高湿度を維持し、栽培物の乾きが防止できるという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0072】
また、栽培対象物の下方に略過飽和高湿度空気を吹出す吹出口を備え、空気循環吸込口を天井付近の上方に備えたものでり、日射や培養熱などで加熱された空気が速やかに上昇するので室内に吹出すので、湿度変動を抑えることができ高湿度を維持し、栽培物の乾きが防止できるという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0073】
また、栽培室内の温度を検出する室温検出手段を設け、水温を高めに設定する水温設定手段を備えたものであり、室温と比較して水温が高めのため、吹出した時点で霧化等の水滴化しにくい略過飽和空気を吹出し、水滴あるいは水溜りあるいは結露がおこらず、栽培物の成育を阻害しないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0074】
また、栽培または培養対象物雰囲気湿度を検出する雰囲気湿度検出手段により、高湿度空気発生手段から吹出される略過飽和高湿度空気の湿度を調整する湿度調節手段を備えたものであり、送風される空気の湿度を調整するすることで、室温との比較して吹出した時点で霧化しにくい略過飽和空気を吹出し水滴あるいは水溜りあるいは結露がおこらずにすむという栽培物物の成育を阻害しないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0075】
また、微細水滴の浸透により湿度を下げて栽培することができ、過飽和になりにくい環境設定にしやすく、水滴あるいは水溜りあるいは結露がおこらず、栽培物の成育を阻害しないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0076】
また、送風機は送風機の回転数を変化させる送風量変化手段を備えて加湿量が調整でき、自然の風と同様のゆらぎを与えることで、風速が早いときに結露した水滴の蒸散を促進して、結露がおこらず、栽培物の成育を阻害しないという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0077】
また、二酸化炭素濃度が下がれば吸気量を落とすことで、外気の吸入による負荷変動をおさえて、湿度変動を抑えることができて高湿度を維持し、栽培物の乾きが防止できるという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0078】
また、ダクト内に付着した水滴をダクト外に排出することができるので、ダクト内に水が溜まった場合でも速やかに排水されるので、吹出し口から水滴の滴下や飛散がなく、栽培物に水滴が付着することによる雑菌の繁殖や生育阻害がなくなるという効果のある植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を提供できる。
【0079】
なお、このシステムは高湿度環境だけでなく超微細水滴の浸透性により、90%以下の湿度環境で使ってもよく、たとえば60%が下限の植物物でも50%環境で栽培することができ、また、循環気流での室内温度ムラの解消や微細水滴の植物への浸透保水の効果が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置のシステム構成を示す栽培室の平面図
【図2】本発明の実施例2の高湿度発生手段を示す装置の断面図
【図3】本発明の実施例3のシステム構成を示す栽培室の立面図(図1の立面図)
【図4】本発明の実施例4の水温設定手段、湿度調節手段、送風量変化手段、二酸化炭素濃度検出手段としての制御回路を示すブロック図
【図5】本発明の実施例5の構成を示すダクト配置の立面図
【図6】従来の植物の栽培または培養方法及び植物の栽培または培養環境装置を示すシステム図
【符号の説明】
101 栽培室
2 吸気ダクト
5 排気ダクト
8 室内リターンダクト
9 吸込口
11 吸気量調整弁
13 蒸気噴霧ノズル
14 室内サプライダクト
15 吹出口
17 排気量調整弁
19 高湿度空気発生手段
23 送風機
24 水噴霧部
25 気液分離部
26 水槽
27 水用ヒーター
31 ポンプ
44 空気調和機
47 栽培対象物
48 温度センサー
49 湿度センサー
50 水温センサー
52 マイコン
66 水抜き穴
67 排水チューブ
68 排水ピット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus for maintaining an air environment in a cultivation room for cultivation or cultivation of plants such as vegetables and grapes at a desired temperature and humidity environment without fluctuation.
[0002]
[Prior art]
In general, plants have water, nutrients and light, as well as the air environment that affects their morphogenesis and growth. The air environment is a state of particles floating in the air, such as temperature, humidity, airflow, gas components in the air, dust and bacteria. Conventionally, a plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus of this type are known from JP 2000-324947 A.
[0003]
Hereinafter, the plant cultivation or culture method and plant cultivation or culture environment apparatus will be described with reference to FIG.
[0004]
As shown in the figure, a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In such conventional plant cultivation or cultivation methods and plant cultivation or cultivation environment devices, when the air conditioner is operated, humidity in the air is removed in the process of cooling the air, and the air is heated for heating. Then, since the relative humidity decreases, the humidifier is operated to compensate for the decrease in relative humidity. The air conditioner detects the temperature and controls to turn on / off with a temperature range, that is, during cooling, when the temperature detected from the set temperature falls below 2 ° C, for example, the device is turned off, and when the temperature rises 2 ° C higher, the operation resumes. In general, the temperature fluctuates in accordance with the shutdown of the equipment. Even in this temperature range, the relative humidity varies, and the humidifier is also detected by the humidity sensor, and the ON / OFF control is performed with a certain humidity range, so the variation range is further increased. Moreover, since the temperature and humidity of the air taken in from the outside are usually different from the environmental state of the room air, it can be said that it is a disturbance factor in controlling the temperature and humidity. As described above, there is a problem that the temperature and the humidity always fluctuate when the device for adjusting the air environment is operated, and it is required to suppress the fluctuation range of the temperature and the humidity. In particular, the demand for a high humidity environment of 90% or more has the purpose of suppressing the drying and transpiration of plants, and the higher the humidity, the less the allowable range of fluctuation.
[0006]
Furthermore, when the relative humidity is used in a high humidity range of 90% or higher, the fluctuation range of the temperature and humidity is so large that it tends to be in a supersaturated state with a lot of moisture in the air. To do. In addition, the water droplet diameter generated from the nozzle spray or ultrasonic humidifier as a humidifying means is so large that it can be visually observed, and the water droplets are sprayed in a supersaturated state of 100% or more. Make a puddle. Moisture once collected is difficult to evaporate due to high humidity conditions, and there is a problem that germs grow in residual water such as condensation, water pools, etc., and there is a problem that the growth of the cultivation is inhibited and the quality deteriorates. It is required that no water pool is generated.
[0007]
The present invention solves such a conventional problem, can reduce humidity fluctuations, and can create a high humidity indoor air environment in which water droplets and water pools are unlikely to occur. An object of the present invention is to provide a plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus that can be grown or cultured in a lower humidity environment.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The plant cultivation / cultivation method and plant cultivation / culture environment apparatus of the present invention maintain the room in a substantially saturated high-humidity environment in order to achieve the above object.
[0009]
According to the present invention, it is possible to create a high-humidity indoor air environment with little fluctuation, and to prevent generation of water droplets, water pools, or condensation to an extent that does not inhibit the growth of things. A cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus are obtained.
[0010]
Another means is that the outside air from the intake duct and the air in the cultivation room are guided to the high-humidity air generating means, humidified, and blown out as substantially supersaturated high-humidity air by a blower. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0011]
Another means is to adjust the temperature of the water and spray it to generate high-humidity air that has been made into ultrafine water droplets. And according to this invention, the fluctuation | variation of humidity can be suppressed even in the state close | similar to saturation humidity, and the cultivation or culture | cultivation environment apparatus of the plant which does not have the supersaturated water | moisture content in the air is obtained.
[0012]
The other means has means for heating and humidifying after taking in outside air, and is introduced into the high-humidity air generating means after heating and humidification. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0013]
The other means leads to the high-humidity air generating means after passing through an air conditioner that performs preconditioning of humidity adjustment or temperature / humidity adjustment. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0014]
The other means includes an intake air amount adjusting means for adjusting the intake air amount in the intake duct, and an exhaust air amount adjusting means for adjusting the exhaust air amount in the exhaust means. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0015]
Another means is provided with an air circulation intake port for air circulation for air circulation in the cultivation room on the downstream side of the cultivation object. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0016]
Another means is provided with an air outlet for blowing out substantially supersaturated high-humidity air below the cultivation object, and an air circulation inlet is provided above the vicinity of the ceiling. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant of a high humidity environment is obtained.
[0017]
The other means is provided with a room temperature detecting means for detecting the temperature in the cultivation room and provided with a water temperature setting means for setting the water temperature higher. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can keep generation | occurrence | production of a water drop or a water pool, or dew condensation to the extent which does not inhibit the growth of a thing is obtained.
[0018]
The other means includes a humidity adjusting means for adjusting the humidity of the substantially supersaturated high-humidity air blown from the high-humidity air generating means by the atmospheric humidity detecting means for detecting the atmospheric humidity of the cultivation or culture object. . And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0019]
Another means is to set the humidity adjustment low by subtracting the permeability of fine water droplets. According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of water droplets, the accumulation of water, or the dew condensation to such an extent that the growth of the object is not hindered.
[0020]
Another means is that the air blower is provided with air flow rate changing means for changing the rotational speed of the air blower so as to give fluctuation to the circulating wind speed. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can keep generation | occurrence | production of a water drop or a water pool, or dew condensation to the extent which does not inhibit the growth of a thing is obtained.
[0021]
Another means includes a carbon dioxide concentration detecting means for detecting the carbon dioxide concentration in the cultivation room, and an intake air amount adjusting means for adjusting the intake amount of the outside air in conjunction with the carbon dioxide concentration in the cultivation room. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can suppress the fluctuation | variation of temperature and humidity is obtained.
[0022]
Another means is a duct connection between the high-humidity air generating means and the blowout port that blows out substantially supersaturated high-humidity air, and a gradient of water flowing through the duct is provided, and a drain means is provided at one end of the gradient. Is. And according to this invention, the cultivation or culture environment apparatus of the plant which can keep generation | occurrence | production of a water drop or a water pool, or dew condensation to such an extent that growth of a cultivated product is not inhibited is obtained.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention maintains a cultivation room for cultivating or cultivating plants in a substantially saturated high-humidity environment with a humidity exceeding 90% to 100%, and substantially causes generation of water droplets, water accumulation, or condensation to such an extent that the growth of the plants is not hindered. It ’s something that was n’t By supplying water containing ultrafine water droplets of 1 μm or less by separating water into fine water droplets and separating the fine water droplets substantially It has an effect of maintaining a substantially saturated high-humidity environment and preventing generation of water droplets, water accumulation and condensation.
[0024]
In addition, the outside air from the intake duct and the air in the cultivation room are guided to the high humidity air generating means, humidified and blown out as substantially supersaturated high humidity air with a blower, and the outside air taken in from the intake duct is humidified. From the inside of the room.
[0025]
Also, large water droplets are removed to generate high-humidity air with ultrafine water droplets of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less, and the water temperature is adjusted. By spraying and adjusting the water temperature, the temperature of the blown air is raised to produce 100% humidity air. Water droplets in supersaturated air composed of water droplets of 1 μm or less, desirably 0.5 μm or less, and more desirably 0.1 μm or less are unlikely to cause water droplets, water accumulation, or condensation on the floor or the surface of the cultivated product. This is because water droplets of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.1 μm or less are more likely to diffuse into the air as compared to water droplets of several μm to several tens of μm generated by an ultrasonic humidifier or nozzle spray, It is presumed that it is difficult for natural settlement and water droplets to adhere to the inside even when water droplets adhere to it, so that generation of water droplets, water accumulation or condensation is unlikely to occur on the floor or the surface of the cultivated product.
[0026]
Further, the apparatus has means for heating and humidifying the outside air and is introduced into the high-humidity air generating means after heating and humidification, and has the effect that the outside air is heated and humidified and introduced into the high-humidity air generating means.
[0027]
In addition, it is guided to the high-humidity air generating means through the air conditioner that performs preconditioning of humidity control or temperature / humidity control, and has the effect of humidifying the air whose humidity has decreased by passing through the air conditioner.
[0028]
In addition, the intake duct is equipped with an intake air volume adjustment means that adjusts the intake air volume, and the exhaust air system is equipped with an exhaust air volume adjustment means that adjusts the exhaust air volume, minimizing the intake of outside air that causes fluctuations in temperature and humidity. It has the effect of restraining.
[0029]
In addition, the air circulation suction port for air circulation for the purpose of air circulation in the cultivation room is provided on the downstream side of the object to be cultivated. It has the effect of being attracted to the circulation inlet side, discharged from the cultivation room, and subjected to circulation humidity treatment.
[0030]
In addition, it is equipped with a blowout outlet that blows out nearly supersaturated high-humidity air below the object to be cultivated, and has an air circulation inlet near the ceiling, so that air heated by solar radiation or culture heat can be quickly It has the effect | action that it rises and is sucked from the air circulation inlet provided in the ceiling vicinity, and is circulated.
[0031]
In addition, room temperature detection means for detecting the temperature in the cultivation room is provided, water temperature setting means for setting the water temperature higher is provided, and the water temperature is higher than room temperature, so it is difficult to atomize at the time of blowing. It has the effect of blowing out supersaturated air.
[0032]
Moreover, it is equipped with the humidity adjustment means which adjusts the humidity of the substantially supersaturated high-humidity air blown out from a high-humidity air generation means by the atmospheric humidity detection means which detects cultivation or culture | cultivation object atmosphere humidity, and it is ventilated. Has the effect of adjusting the humidity of the air.
[0033]
In addition, water droplets of 1 μm or less, desirably 0.5 μm or less, and more desirably 0.1 μm or less tend to penetrate inside, so that the hydration function is enhanced for the plant body, and evapotranspiration due to respiration of the plant. It has the effect of supplementing the moisture that goes on. In other words, the cultivated product that required humidity of 100% in the conventional air environment is that the amount of evapotranspiration is appropriate to maintain the moisture content of the plant, and the humidity is 100%, which is 1 μm or less, preferably 0.5 μm. More preferably, in the air containing ultrafine water droplets of 0.1 μm or less, the penetration and absorption of the ultrafine water droplets into the plant is enhanced, and the transpiration of moisture from the plant even in a humidity atmosphere of less than 100% And hydration is estimated to be in equilibrium.
[0034]
Further, the blower is provided with a blowing amount changing means for changing the rotation speed of the blower, and has the effect of promoting the transpiration of water droplets condensed when the wind speed is high by giving the same fluctuation as the natural wind. .
[0035]
In addition, a carbon dioxide concentration detecting means for detecting the carbon dioxide concentration in the cultivation room is provided, and an intake air amount adjusting means for adjusting the intake amount of the outside air in conjunction with the carbon dioxide concentration in the cultivation room is provided. If it falls, it has the effect | action which reduces intake air amount.
[0036]
Further, the high humidity air generating means and a blowout port for blowing out substantially supersaturated high humidity air are connected by a duct, and the duct has a gradient in which water flows through the duct, and a drain means is provided at one end of the gradient. Yes, it has the effect of discharging water droplets adhering to the inside of the duct.
[0037]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0038]
【Example】
Example 1
As shown in FIG. 1, a
[0039]
The
[0040]
In the above configuration, the air in the
[0041]
In addition, in the Example, although the
[0042]
(Example 2)
The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0043]
FIG. 2 shows the high-humidity air generating means 19, which includes a
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
In this embodiment, the
[0047]
The
[0048]
For this reason, the water filled in the
[0049]
In this embodiment, the air sucked into the high-humidity air generating means 19 by driving the
[0050]
The fine water droplets generated in the
[0051]
In the above configuration, the high-humidity air generating means 19 can bring the indoor air and the outside air into a high humidity state with a humidity of 100%, and if the water temperature is adjusted, the high-humidity air generating means 19 The temperature can be adjusted. When heating is required together with humidification, for example, when the desired temperature is 15 ° C. and the humidity is 100%, if the water temperature is increased to about 17 ° C. and sprayed, the water is blown out at 17 ° C. and the humidity is 100% and cooled by the surrounding air. However, since it is composed of ultrafine water droplets of 1 μm or less, desirably 0.5 μm or less, and more desirably 0.1 μm or less, it is substantially supersaturated to prevent dripping of water droplets or generation or condensation of water droplets. It can be in an air state.
[0052]
Example 3
The same parts as those in Example 1 or Example 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0053]
FIG. 3 is an elevation view of FIG. 1, a high humidity air generating means 19 is installed in a
[0054]
In the above configuration, the air blown out from the air conditioning device 44 through the blowout flow line 46 reaches the area of the
[0055]
Example 4
The same parts as those in the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0056]
FIG. 4 shows a control circuit as a water temperature setting means. The temperature sensor 48 and the water temperature sensor 50 (not shown) provided in the water tank are respectively connected to the microcomputer 52 through the temperature detection circuit 51. Input as a signal. Further, a
[0057]
FIG. 4 shows a control circuit as a control circuit as a humidity adjusting means. The
[0058]
Moreover, since water droplets of 1 μm or less, desirably 0.5 μm or less, and more desirably 0.1 μm or less tend to penetrate inside, moisture is supplied to the plant body, so the humidity value is input and set. If the switch 59 is used to lower the humidity and input to the
[0059]
Further, FIG. 4 also shows a control circuit for the air flow rate changing means, and the microcomputer 52 is connected to the rotational
[0060]
Further, FIG. 4 shows a control circuit for the carbon dioxide concentration detecting means. The CO2 concentration is converted into a signal from a CO2 sensor 61 (arrangement omitted) provided in the
[0061]
In the above configuration, for example, when the room temperature is 18 ° C. and the water temperature is set to 2 ° C. higher than the room temperature, the microcomputer 52 detects the water temperature and the room temperature and energizes the
[0062]
In the embodiment, the microcomputer control is used as the control specification of the water temperature setting means and the humidity adjusting means. However, a sequencer control, a differential temperature sensor or the like may be used instead of the microcomputer control, and there is no difference in the operation effect. . Furthermore, although the water heater is used as the water heating means, steam heating or the like may be used, and there is no difference in the effect. Further, although the pump rotation speed is controlled as the humidity adjusting means, the amount of spray water may be adjusted by other means such as a flow rate adjusting valve, so that there is no difference in the operation effect.
[0063]
(Example 5)
The same parts as those in the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0064]
As shown in FIG. 5, an
[0065]
In the above configuration, when the air blown from the high humidity generating means 19 causes dew condensation in the
[0066]
【The invention's effect】
As apparent from the above examples, according to the present invention, the outside air taken in from the intake duct is humidified and then supplied indoors, so the outside air is supplied in a state of 100% humidity, and the humidity fluctuation in the cultivation room It is possible to provide a method for cultivating or cultivating a plant and an apparatus for cultivating or cultivating a plant that have an effect that it is not easy.
[0067]
In addition, it removes large water droplets and generates high-humidity air with ultrafine water droplets of 1 μm or less, desirably 0.5 μm or less, and more desirably 0.1 μm or less. Water droplets are easy to diffuse into the air and are not likely to settle naturally, and even when water droplets adhere to them, they can easily penetrate into the inside of the plant.Further, by adjusting the water temperature and spraying, the temperature of the blown air can be controlled. Since it can produce air with a humidity of 100%, it can control the humidity by generating water droplets or pooling or condensation on the floor and the surface of the cultivation, making it difficult for bacteria to grow and cultivate. It is possible to provide a method for cultivating or cultivating a plant and an apparatus for cultivating or cultivating a plant which are effective in not inhibiting the growth of the product.
[0068]
In addition, it has means for heating and humidifying the outside air and is introduced into the high humidity air generating means after heating and humidification, and since the outside air is heated and humidified and introduced into the high humidity air generating means, the outside air is low. It is possible to provide a plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus that are effective in maintaining the performance of the high-humidity air generating means even when the humidity is low.
[0069]
In addition, air conditioning equipment that performs preconditioning of temperature control or temperature / humidity control leads to high-humidity air generation means. The preconditioning of the air conditioning equipment causes significant fluctuations in temperature and humidity, that is, significant temperature and humidity load fluctuations. It is also possible to cultivate plants that have the effect of being able to suppress humidity fluctuations caused by direct mixing of air blown from the air conditioner in the cultivation room, maintaining high humidity, and preventing drying of the cultivated product. A culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus can be provided.
[0070]
In addition, the intake duct is equipped with an intake air volume adjustment means that adjusts the intake air volume, and the exhaust air system is equipped with an exhaust air volume adjustment means that adjusts the exhaust air volume, minimizing the intake of outside air that causes fluctuations in temperature and humidity. It is possible to provide a method for cultivating or cultivating a plant and an apparatus for cultivating or cultivating a plant that have an effect of suppressing the temperature.
[0071]
Moreover, it is equipped with an air circulation suction port for air circulation for the purpose of air circulation in the cultivation room on the downstream side of the object to be cultivated. Plant cultivation or culture method and plant cultivation or culture environment device that has the effect of suppressing humidity fluctuation, maintaining high humidity and preventing drying of the cultivation by discharging from the cultivation room to the circulation inlet Can provide.
[0072]
In addition, it is equipped with a blowout outlet that blows out nearly supersaturated high-humidity air below the object to be cultivated, and has an air circulation inlet near the ceiling, so that air heated by solar radiation or culture heat can be quickly Since it rises and blows out indoors, it is possible to provide a method for cultivating or cultivating plants and a plant cultivating or culturing environment device that can suppress humidity fluctuations, maintain high humidity, and prevent drying of cultivated products. .
[0073]
In addition, a room temperature detecting means for detecting the temperature in the cultivation room is provided, and a water temperature setting means for setting the water temperature to be higher is provided, and the water temperature is higher than the room temperature. It is possible to provide a plant cultivation or culturing method and a plant cultivation or culture environment apparatus that are effective in blowing substantially supersaturated air that is difficult to form water droplets, causing no water droplets, water accumulation, or condensation, and not inhibiting the growth of the cultivated product.
[0074]
Moreover, it is equipped with the humidity adjustment means which adjusts the humidity of the substantially supersaturated high-humidity air blown out from a high-humidity air generation means by the atmospheric humidity detection means which detects cultivation or culture | cultivation object atmosphere humidity, and it is ventilated. By adjusting the humidity of the air, the effect of not obstructing the growth of the cultivation that blows out almost supersaturated air that is difficult to atomize when blown out compared to room temperature, and water droplets or water pools or condensation does not occur A plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus can be provided.
[0075]
Also, it can be cultivated under reduced humidity by infiltration of fine water droplets, it is easy to set up an environment that is not easily oversaturated, water droplets or water pools or condensation does not occur, and cultivation of plants that have the effect of not inhibiting the growth of the cultivation Alternatively, a culture method and a plant cultivation or culture environment device can be provided.
[0076]
In addition, the air blower is equipped with air flow rate changing means that changes the rotational speed of the air blower, and the amount of humidification can be adjusted, and by giving the same fluctuation as natural wind, it promotes the transpiration of water droplets condensed when the wind speed is fast It is possible to provide a method for cultivating or cultivating a plant and an apparatus for cultivating or culturing a plant, which are effective in preventing condensation and preventing the growth of the cultivated product.
[0077]
In addition, if the carbon dioxide concentration decreases, reducing the amount of intake reduces the load fluctuation due to the inhalation of outside air, suppresses fluctuations in humidity, maintains high humidity, and prevents the cultivation from drying out. A plant cultivation or culture method and a plant cultivation or culture environment apparatus can be provided.
[0078]
In addition, since water droplets adhering to the duct can be discharged out of the duct, water is quickly drained even when water accumulates in the duct, so there is no dripping or scattering of water droplets from the outlet, and water drops on the cultivation It is possible to provide a method for cultivating or cultivating a plant and an apparatus for cultivating or cultivating a plant, which are effective in eliminating the propagation and growth inhibition of various bacteria due to the adhesion of the bacterium.
[0079]
This system may be used not only in a high humidity environment but also in a humidity environment of 90% or less due to the permeability of ultrafine water droplets. For example, 60% can be cultivated in a 50% environment even if the plant has a lower limit. Further, it goes without saying that the effect of eliminating the indoor temperature unevenness with the circulating air flow and the water retention ability of the fine water droplets into the plant can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cultivation room showing a system configuration of a plant cultivation or culture method and plant cultivation or culture environment apparatus of Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an apparatus showing high humidity generating means according to a second embodiment of the present invention
FIG. 3 is an elevation view of the cultivation room showing the system configuration of Example 3 of the present invention (the elevation view of FIG. 1).
FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit as water temperature setting means, humidity adjustment means, air flow rate change means, and carbon dioxide concentration detection means according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an elevation view of a duct arrangement showing the configuration of
FIG. 6 is a system diagram showing a conventional plant cultivation or culture method and plant cultivation or culture environment apparatus.
[Explanation of symbols]
101 Cultivation room
2 Air intake duct
5 Exhaust duct
8 Indoor return duct
9 Suction port
11 Intake air amount adjustment valve
13 Steam spray nozzle
14 Indoor supply duct
15 outlet
17 Displacement adjustment valve
19 High humidity air generating means
23 Blower
24 Water spray section
25 Gas-liquid separation part
26 Water tank
27 Water heater
31 pump
44 Air conditioner
47 Cultivation object
48 Temperature sensor
49 Humidity sensor
50 Water temperature sensor
52 Microcomputer
66 Drain hole
67 Drain tube
68 Drainage pit
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