JP5808992B2 - Plant growth system - Google Patents

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Description

本発明は、植物生育空間の空調設備を備えた植物生育システムに関するものである。   The present invention relates to a plant growth system provided with an air conditioning facility for a plant growth space.

完全制御型植物工場は、植物の生育にとって最適な環境を人工的に作り出すことで、外乱影響を受けずに作物の生産日数を大幅に削減でき、場所依存性が無く、無農薬で無洗浄・周年・計画生産が可能となるようにした施設である。これまで栽培棚の複数段配置や栽培室のユニット化、施設の自動化などにより、土地の有効利用や生産コストの低下が図られてきているが、工場の稼働には高額の初期投資が必要で、生産に要する光熱費なども高額であることから採算に乗せることは容易ではなく、さらなる生産コストの削減が喫緊の課題となっている。   A fully-controlled plant factory can artificially create an optimal environment for plant growth, greatly reducing the number of crop production days without being affected by disturbances, is not dependent on location, is pesticide-free and hassle-free It is a facility that enables the anniversary and planned production. Until now, effective use of land and reduction of production costs have been attempted by arranging multiple stages of cultivation shelves, unitizing cultivation rooms, and automation of facilities, but expensive initial investment is required for factory operation. Since the utility costs for production are high, it is not easy to make a profit, and further reduction of production costs is an urgent issue.

完全制御型植物工場は、温湿度にも高い制御が必要である。季節を問わずに高品質の作物を生産できるようにするため、外乱を抑える高い断熱性の建物となっており、生産に不可欠な光環境構築に伴う熱放出により、多くの完全制御型植物工場では年間冷房となっている。また、単品種の生育好適温度となるように室内を均一な環境とする恒温室が一般的であり、たとえば天井や壁などに多数の吹出し器具を配置し、室内全域を攪拌して温湿度調整をしている。   Fully controlled plant factories need high control over temperature and humidity. In order to be able to produce high-quality crops regardless of the season, it is a highly heat-insulating building that suppresses disturbance, and many fully controlled plant factories due to the heat release accompanying the construction of the light environment that is essential for production Then it is air-cooled annually. In addition, a temperature-controlled room with a uniform room environment is common so that the temperature is suitable for growing single varieties. For example, a large number of blowing devices are placed on the ceiling or walls, and the entire room is stirred to adjust the temperature and humidity. I am doing.

従来この種の植物工場や植物生育空間の空調設備としては、エネルギー削減を目的とした温室内空調設備がある(特許文献1)。これは太陽光利用型を含めた植物工場において、日射などによる夏の暑熱対策を主な目的とし、置換換気により温室内下部だけを効率良く冷却して省エネ化を図るものである。その他、多段式植物栽培棚の周りをカーテンで包囲し、多数の小孔を有するダクトからカーテン内に給気する植物等の栽培室も提案されている(特許文献2)。   Conventionally, as this kind of plant factory and air conditioning equipment for plant growth space, there is an air conditioning equipment in a greenhouse for the purpose of reducing energy (Patent Document 1). This is mainly intended for summer heat countermeasures such as solar radiation in plant factories including solar-powered plants, and is intended to save energy by efficiently cooling only the lower part of the greenhouse by replacement ventilation. In addition, a cultivation room for plants and the like that surrounds a multistage plant cultivation shelf with a curtain and supplies air into the curtain from a duct having a large number of small holes has been proposed (Patent Document 2).

実開平5−69549号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-69549 実公平4−7726号公報No. 4-7726

しかしながら、前記した従来の技術は、いずれも空調対象となる植物生育空間に向けて多数の小孔から空調空気を吹き出すようにしており、それによって均一な温度制御を行なうものである。したがって、同一品種の植物の生育には適するものの、適正成育温度環境が異なっている複数品種の異なった植物を成育するには適さないものである。   However, all of the above-described conventional techniques blow out conditioned air from a large number of small holes toward the plant growth space to be air-conditioned, thereby performing uniform temperature control. Therefore, although it is suitable for the growth of plants of the same variety, it is not suitable for growing different varieties of plants having different proper growth temperature environments.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、適正温度環境が異なっている複数種の植物を、同一空間内において同時に生育することを目的としている。   This invention is made | formed in view of this point, and aims at growing simultaneously the multiple types of plant from which appropriate temperature environment differs in the same space.

前記目的を達成するため、本発明の植物生育システムは、植物を生育するための空間に対して、空調機によって空調を行なう空調設備を備えた植物生育システムであって、前記空間内に上下複数段に設置され、植物栽培用プランターを載置する植物用ステージと、温度成層を保つ風速に調整された、空調機からの空調空気を前記空間の下方に吹き出す吹出口と、前記吹出口よりも高い位置にて前記空間内の雰囲気を吸い込んで、前記空調機に送る吸込口装置と、を有し、前記吸込口装置は、吸い込み位置が上下方向に可変であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a plant growth system according to the present invention is a plant growth system provided with an air conditioning facility that performs air conditioning with an air conditioner on a space for growing a plant, and a plurality of upper and lower spaces are provided in the space. More than the above-mentioned air outlet, the stage for the plant where the planter for plant cultivation is placed, the air outlet from which the conditioned air from the air conditioner is adjusted to the wind speed that maintains the temperature stratification, and blows down the space. inhale atmosphere before Symbol space similar high position, anda inlet device for feeding to the air conditioner, the suction port device is characterized in that the suction position is variable in the vertical direction.

本発明によれば、空調機からの空調空気を空間の下方に温度成層を保つ風速で吹き出し、吹出口よりも高い位置にて、空間内の雰囲気を吸い込んで空調機に戻すので、当該空間に対して置換換気を実施して、空間内を平面的には均一で高さ方向に温度勾配のある、いわゆる温度成層を構築することができる。そして前記吸込口装置は、吸い込み位置が上下方向に可変であるから、吸い込み位置を変えることで、高さ方向の温度勾配を変化させることができる。したがって、適正成育温度環境が異なっている複数品種の異なった植物であっても、上下複数段に設置された植物用ステージの植物栽培用プランターに、当該成育温度環境の高低に対応して栽培し、それに応じて、前記温度勾配を変化させることで、適正温度環境が異なっている複数種の植物を、同一空間内において同時に生育することが可能である。 According to the present invention, the conditioned air from the air conditioner is blown out at a wind speed that maintains temperature stratification below the space, and the atmosphere in the space is sucked back into the air conditioner at a position higher than the outlet, By performing replacement ventilation on the space, it is possible to construct a so-called temperature stratification that is flat in the space and has a temperature gradient in the height direction. Since the suction port device has a variable suction position in the vertical direction, the temperature gradient in the height direction can be changed by changing the suction position . Therefore, even for different types of plants with different proper growth temperature environments, they are cultivated on the plant cultivation planter of the plant stage installed in the upper and lower stages corresponding to the height of the growth temperature environment. Accordingly, by changing the temperature gradient, it is possible to simultaneously grow a plurality of types of plants having different appropriate temperature environments in the same space.

前記吸込口装置は、高さ方向の異なった位置に複数の吸込口を有し、各吸込口の開閉が独立して自在であってもよい。   The suction port device may have a plurality of suction ports at different positions in the height direction, and each suction port may be opened and closed independently.

前記吸込口装置は、高さ方向に移動可能な吸込口を有するものであってもよい。   The suction port device may have a suction port movable in the height direction.

さらにまた前記空調機の空調空気の吹き出し風量や温度は可変であるようにしてもよい。   Furthermore, the blown air volume and temperature of the conditioned air of the air conditioner may be variable.

本発明によれば、適正温度環境が異なっている複数種の植物を、同一空間内において同時に生育することが可能である。   According to the present invention, it is possible to simultaneously grow a plurality of types of plants having different appropriate temperature environments in the same space.

実施の形態にかかる植物生育工場の構成の概略を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the outline of the structure of the plant growth factory concerning embodiment. 高さ方向の異なった吸込口の開閉制御による高さ方向の温度勾配の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the temperature gradient of the height direction by the opening-and-closing control of the suction inlet from which a height direction differs. 適正温度環境の異なった3種類の植物と高さ方向の温度勾配との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the three types of plants from which the appropriate temperature environment differs, and the temperature gradient of a height direction. 適正温度環境の異なった2種類の植物と高さ方向の温度勾配との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between two types of plants from which the appropriate temperature environment differs, and the temperature gradient of a height direction. 給気温度を変化させたとき、または給気風量を変化させたときの高さ方向の温度勾配の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the temperature gradient of the height direction when changing supply air temperature or changing supply air volume. 1の吸込口によって吸い込み高さを変化させる空調設備を有する植物生育工場の構成の概略を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the outline of the structure of the plant growth factory which has an air-conditioning equipment which changes suction height by 1 suction inlet.

図1は、実施の形態にかかる植物生育システムとしての植物生育工場Fの構成の概略を模式的に示しており、この植物生育工場F内の空間Rには、上下多段に(図の例では、3段)、植物用ステージとしての、植物生育棚10、20、30が設けられている。なお最下段の植物生育棚10については、床面1の上に直接設置してもよく、あるいは基台や支柱(いずれも図示せず)の上に、設置してもよい。   FIG. 1 schematically shows an outline of a configuration of a plant growth factory F as a plant growth system according to an embodiment, and a space R in the plant growth factory F is divided into upper and lower stages (in the example of the figure). 3 stages), plant growth shelves 10, 20, and 30 are provided as plant stages. Note that the lowermost plant growth shelf 10 may be installed directly on the floor surface 1 or may be installed on a base or a column (both not shown).

各植物生育棚10、20、30には、各々複数の生育ユニット11、21、31が設けられている。図の例では、各々4基の生育ユニットが設けられている。さらに各生育ユニット11、21、31は、それぞれ多段のプランターを有している。例えば最上段の植物生育棚30の生育ユニット31について説明すると、この生育ユニット31は、例えば上下3段にプランター31a、31b、31cを有している。   Each plant growth shelf 10, 20, 30 is provided with a plurality of growth units 11, 21, 31 respectively. In the example shown in the figure, four growth units are provided. Furthermore, each growth unit 11, 21, and 31 has a multi-stage planter, respectively. For example, the growth unit 31 of the uppermost plant growth shelf 30 will be described. The growth unit 31 has, for example, planters 31a, 31b, and 31c in three upper and lower stages.

各プランター31a、31b、31cの天井部には、各々照明装置32が設けられ、各プランター31a、31b、31cに栽培されている植物に対して、所定の照度の光を照射する。他の植物生育棚10、20の各生育ユニット11、21も同様に、上下3段のプランター11a、11b、11c、21a、21b、21cを有しており、各プランタープランター11a、11b、11c、21a、21b、21cの天井部には、各々照明装置12、22が設けられている。   Illumination devices 32 are provided on the ceilings of the planters 31a, 31b, and 31c, respectively, and irradiate the plants grown on the planters 31a, 31b, and 31c with light having a predetermined illuminance. Similarly, the growth units 11 and 21 of the other plant growth shelves 10 and 20 have upper and lower three-stage planters 11a, 11b, 11c, 21a, 21b, and 21c, respectively, and the planter planters 11a, 11b, 11c, Illumination devices 12 and 22 are provided on the ceilings of 21a, 21b, and 21c, respectively.

植物生育工場F内の空間Rの、たとえば両側には、空調設備41、51が設置されている。空調設備41、51は同一構成であるから、一側(図中の左側)の空調設備41について説明すると、この空調設備41は、空調機42と、この空調機42からの空調空気(例えば冷気)を、空間Rの下方に向けて吹き出す吹出口43と、植物生育工場Fの壁面に沿って上下方向に設けられている吸込口装置44とを有している。空調機42は、冷水コイル42aとファン42bを有している。   Air conditioning facilities 41 and 51 are installed on, for example, both sides of the space R in the plant growing factory F. Since the air conditioners 41 and 51 have the same configuration, the air conditioner 41 on one side (the left side in the figure) will be described. The air conditioner 41 includes an air conditioner 42 and conditioned air (for example, cold air) from the air conditioner 42. ) In the vertical direction along the wall surface of the plant growth factory F. The air conditioner 42 has a cold water coil 42a and a fan 42b.

吸込口装置44は、たとえば植物生育工場Fの壁面に沿って上下方向に設けられたダクト45における高さ位置が異なった2箇所に、吸込口46、47が形成されている。図の例では、下側の吸込口46が、中段の植物生育棚20に向けて、上段の吸込口47が、上段の植物生育棚30に向けて設定されている。吸込口46、47には、ダンパ、たとえばモーターダンパMDが設けられており、遠隔操作でダンパの開閉、並びに開度調整を行なうことが可能になっている。もちろんモーターダンパに代えて、手動ダンパを用いてもよい。   As for the suction inlet device 44, the suction inlets 46 and 47 are formed in two places where the height position in the duct 45 provided in the up-down direction along the wall surface of the plant growth factory F differs, for example. In the illustrated example, the lower suction port 46 is set toward the middle plant growth shelf 20, and the upper suction port 47 is set toward the upper plant growth shelf 30. The suction ports 46 and 47 are provided with a damper, for example, a motor damper MD, so that the damper can be opened and closed and the opening degree can be adjusted by remote control. Of course, a manual damper may be used instead of the motor damper.

他側(図中の右側)の空調設備51も、前記した空調設備41と同様、空調機52と、空調機52からの空調空気を空間Rの下方に向けて吹き出す吹出口53と、植物生育工場Fの壁面に沿って上下方向に設けられている吸込口装置54、ダクト55の上下方向の異なった高さ位置に設けられた、吸込口56、57を有している。   The air conditioner 51 on the other side (the right side in the figure) also has an air conditioner 52, an air outlet 53 that blows conditioned air from the air conditioner 52 toward the lower side of the space R, and the plant growth. The suction port device 54 provided in the vertical direction along the wall surface of the factory F and the suction ports 56 and 57 provided at different height positions in the vertical direction of the duct 55 are provided.

実施の形態にかかる空調設備を有する植物生育工場Fは、以上の構成を有しており、空調機42、52を作動させると、吹出口43、53から床面付近に対して、所定の温度、あるいは所定の温湿度に調整された空調空気が吹き出される。そして空調空気より高温の室内雰囲気は、上昇し、吸込口46、47、56、57から還気として吸い込まれ、再び空調機42、52へと戻される。吹出口からの吹出し風速は、空間Rの温度成層を乱さないように0.2m/s程度の風速以下とする。これによって、空間Rに対して、置換換気がおこなわれ、空間Rは、平面的には温度が均一で、かつ高さ方向には温度勾配を有する、いわゆる温度成層が構築される。また、吹出口として、特開2007−322049号公報等に記載された旋回流誘引型の置換換気用給気ユニットを用いる場合は、吹出し開口面における風速が1.2m/s程度以下であれば温度成層が保たれる。また、吹出口は壁面から横方向に吹出す方式に限らず、床面から吹き出す方式であっても良く、この場合は吹出口の開口面における風速を0.2m/s程度以下とすれば良い。さらにまた、床吹出し方式として、特開平9−250803号公報等に記載された旋回流型の床吹出し方式を用いる場合は、吹出口の開口面における風速を0.5m/s程度以下とすれば良い。なお、床吹出し方式では、各吹出し口にダンパを設けて開度調整をしたり、フィルタを設けたりするなどして、各吹出口の風速が均一になるように調整すると良い。   The plant growth factory F having the air conditioning equipment according to the embodiment has the above-described configuration. When the air conditioners 42 and 52 are operated, a predetermined temperature from the outlets 43 and 53 to the vicinity of the floor surface. Alternatively, conditioned air adjusted to a predetermined temperature and humidity is blown out. Then, the indoor atmosphere having a temperature higher than that of the conditioned air rises, is sucked in as return air from the suction ports 46, 47, 56, 57 and is returned to the air conditioners 42, 52 again. The blowing wind speed from the blower outlet is set to about 0.2 m / s or less so as not to disturb the temperature stratification in the space R. Thereby, replacement ventilation is performed on the space R, and a so-called temperature stratification is constructed in the space R, in which the temperature is uniform in a plane and has a temperature gradient in the height direction. When the swirl flow induction type replacement ventilation air supply unit described in JP 2007-322049 A or the like is used as the outlet, the wind speed at the outlet opening surface is about 1.2 m / s or less. Temperature stratification is maintained. Further, the air outlet is not limited to the method of blowing from the wall surface in the lateral direction, but may be a method of blowing from the floor surface. In this case, the wind speed at the opening surface of the air outlet may be about 0.2 m / s or less. . Furthermore, when the swirl type floor blowing method described in JP-A-9-250803 or the like is used as the floor blowing method, the wind speed at the opening surface of the blowing outlet should be about 0.5 m / s or less. good. In the floor blowing method, it is preferable to adjust the air velocity at each outlet by providing a damper at each outlet and adjusting the opening degree or by providing a filter.

ここで、各吸込口46、47、56、57に設けられたモーターダンパMDは、各々その開閉、開度調整を独立して行なうことが可能であるから、これらを操作することで、空間R内において、高さ方向で異なった温度勾配を形成することが可能である。   Here, the motor damper MD provided in each of the suction ports 46, 47, 56, and 57 can be opened and closed and the opening degree can be adjusted independently. It is possible to form different temperature gradients in the height direction.

例えば図2に示したように、下側の吸込口46、56の開度を100%とし、上側の吸込口47、57の開度を0%(閉鎖)とした場合、図2中のaで示したように、吸込口46、56の高さを境界として温度勾配が変化する、即ち吸込口46、56の高さまで所定の温度勾配を形成し、それ以上の高さでは高さの変化に対して温度の変化が小さくなる高さ方向の温度勾配を、空間R内において実現できる。そして下側の吸込口46、56の開度を0%(閉鎖)とし、上側の吸込口47、57の開度を100%とした場合、図2中のcで示したように、吸込口47、57の高さを境界として温度勾配が変化する、即ち吸込口47、57の高さまで所定の温度勾配を形成し、それ以上の高さでは高さの変化に対して温度の変化が小さくなる高さ方向の温度勾配を、空間R内において実現できる。
また下側の吸込口46、56の開度を50%、上側の吸込口47、57の開度も50%とした場合には、図2中のbで示したように、吸込口47、57と吸込口46、56の中間程度の高さを境界として温度勾配が変化する、即ち吸込口47、57と吸込口46、56の中間程度の高さまで所定の温度勾配を形成し、それ以上の高さでは高さの変化に対して温度の変化が小さくなる高さ方向の温度勾配を、空間R内において実現できる。
For example, as shown in FIG. 2, when the opening of the lower suction ports 46 and 56 is 100% and the opening of the upper suction ports 47 and 57 is 0% (closed), a in FIG. As shown in FIG. 5, the temperature gradient changes with the height of the suction ports 46 and 56 as a boundary, that is, a predetermined temperature gradient is formed up to the height of the suction ports 46 and 56, and the height changes at higher heights. Therefore, a temperature gradient in the height direction in which the change in temperature is small can be realized in the space R. When the opening of the lower suction ports 46 and 56 is 0% (closed) and the opening of the upper suction ports 47 and 57 is 100%, as shown by c in FIG. The temperature gradient changes with the height of 47, 57 as a boundary, that is, a predetermined temperature gradient is formed up to the height of the suction ports 47, 57, and at a height higher than that, the temperature change is small with respect to the height change. A temperature gradient in the height direction can be realized in the space R.
Further, when the opening of the lower suction ports 46 and 56 is 50% and the opening of the upper suction ports 47 and 57 is also 50%, as shown by b in FIG. The temperature gradient changes at the middle height between 57 and the suction ports 46 and 56, that is, a predetermined temperature gradient is formed up to a middle height between the suction ports 47 and 57 and the suction ports 46 and 56, and more. In the space R, a temperature gradient in the height direction in which the change in temperature is small with respect to the change in height can be realized in the space R.

したがって、かかる吸込口46、47、56、57の開閉、開度調整を行なうことで、空間R内において、同時に、適正生育温度が異なった多品種の植物を同時に生育することが可能である。   Therefore, by opening and closing the suction ports 46, 47, 56, and 57 and adjusting the opening, it is possible to simultaneously grow a variety of plants having different proper growth temperatures in the space R.

たとえば、冷涼性野菜(A種)、冷涼性野菜よりも高温の環境が生育に適した中温性野菜(B種)、中温性野菜よりもさらに高温の環境が生育に適した高温性野菜(C種)を同時に生育する場合には、下側の吸込口46、46の開度を0%(閉鎖)とし、上側の吸込口47、57の開度を100%とすれば、図3に示したような高さ方向の温度勾配を形成して、各品種A種、B種、C種に適した温度環境を形成することができ、空間Rにおいて、これらA種、B種、C種を同時に生育することができる。したがって、かかる場合、下段の植物生育棚10の各生育ユニット11の各プランター11a、11b、11cには、冷涼性野菜(A種)を栽培し、中段の植物生育棚20の各生育ユニット21の各プランター21a、21b、21cには、冷涼性野菜よりも高温の環境が生育に適した中温性野菜(B種)を栽培し、上段の植物生育棚30の各生育ユニット31の各プランター31a、31b、31cには、中温性野菜よりもさらに高温の環境が生育に適した高温性野菜(C種)を栽培するようにすればよい。   For example, cool vegetables (type A), mesophilic vegetables (B type) suitable for growth in a higher temperature environment than cool vegetables, and high temperature vegetables (C) suitable for growth in a higher temperature environment than mesophilic vegetables (C When the seeds are grown at the same time, the opening of the lower suction ports 46, 46 is 0% (closed) and the opening of the upper suction ports 47, 57 is 100%. A temperature environment suitable for each kind A, B, and C can be formed by forming a temperature gradient in the height direction, and in the space R, these A, B, and C can be Can grow at the same time. Therefore, in such a case, cool vegetables (type A) are cultivated in each planter 11a, 11b, 11c of each growth unit 11 of the lower plant growth shelf 10, and each growth unit 21 of the middle plant growth shelf 20 is cultivated. In each planter 21a, 21b, 21c, cultivated mesophilic vegetables (type B) suitable for growing in a higher temperature environment than cool vegetables, each planter 31a of each growth unit 31 of the upper plant growth shelf 30, What is necessary is just to make it cultivate the high temperature vegetable (C seed | species) suitable for growth in a still higher temperature environment than mesophilic vegetable in 31b and 31c.

また冷涼性野菜(A種)と高温性野菜(C種)の2種類の野菜を同時に生育する場合には、下側の吸込口46、46の開度を100%とし、上側の吸込口47、57の開度を0%(閉鎖)とすれば、図4に示したような高さ方向の温度勾配を形成することができ、A種、C種に適した温度環境を形成することができ、空間Rにおいて、これらA種、C種を同時に生育することができる。この場合、下段の植物生育棚10の各生育ユニット11の各プランター11a、11b、11cには、冷涼性野菜(A種)を栽培し、中段の植物生育棚20の各生育ユニット21の各プランター21a、21b、21cと、上段の植物生育棚30の各生育ユニット31の各プランター31a、31b、31cには、各々高温性野菜(C種)を栽培するようにすればよい。   In addition, when two kinds of vegetables, a cool vegetable (type A) and a high temperature vegetable (type C) are grown at the same time, the opening of the lower suction ports 46 and 46 is set to 100%, and the upper suction port 47. If the opening degree of 57 is 0% (closed), a temperature gradient in the height direction as shown in FIG. 4 can be formed, and a temperature environment suitable for Class A and Class C can be formed. In the space R, these A species and C species can be grown simultaneously. In this case, in each planter 11a, 11b, 11c of each growth unit 11 of the lower plant growth shelf 10, cool vegetables (type A) are cultivated, and each planter of each growth unit 21 of the middle plant growth shelf 20 is grown. High temperature vegetables (type C) may be cultivated in the planters 31a, 31b, and 31c of the growth units 31 of the upper plant growth shelf 30 and 21a, 21b, and 21c, respectively.

なお上記した例では、吸込口46、47、56、57は、いずれも空間Rの各植物生育棚10、20、30に向けて設置していたが、これら吸込口46、47、56、57の方向は、どの位置に向いていてもよい。また上記した例では、空調空気の吹出口43、53は、壁面下方に設置されていたが、床面1上に設けてもよい。ここでは、各プランターに設けられた照明装置の発熱により空間R内の空気が加温されるので、ヒータなどの設備は用いていない。   In the example described above, the suction ports 46, 47, 56, 57 are all installed toward the plant growth shelves 10, 20, 30 in the space R, but these suction ports 46, 47, 56, 57 are arranged. The direction of may be directed to any position. In the above-described example, the air-conditioning air outlets 43 and 53 are installed below the wall surface, but may be provided on the floor surface 1. Here, since the air in the space R is heated by the heat generated by the lighting device provided in each planter, equipment such as a heater is not used.

さらにまた上記した例では、空調空気の温度を一定にしていたが、冷水コイル42aを制御して空調空気の給気温度を調整するようにしてもよい。さらにまた、ファン42bやモーターダンパMDを調整して、給気風量自体を制御してもよい。これによって、たとえば図5に示したように、温度勾配の傾き自体を変えずに、温度自体を高温側や低温側にシフトすることができる。給気温度を低くするかあるいは給気風量を大きくすると低温側にシフトし、給気温度を高くするかあるいは給気風量を小さくすると高温側にシフトする。したがって、これを利用して、吸込口46、47、56、57の開閉との組み合わせにより、さらに様々な品種の植物に対して、より適切な温度環境を提供することができる。   Furthermore, in the above-described example, the temperature of the conditioned air is constant, but the chilled water coil 42a may be controlled to adjust the supply temperature of the conditioned air. Furthermore, the air supply amount itself may be controlled by adjusting the fan 42b and the motor damper MD. Thus, for example, as shown in FIG. 5, the temperature itself can be shifted to the high temperature side or the low temperature side without changing the gradient of the temperature gradient itself. When the supply air temperature is lowered or the supply air volume is increased, the temperature is shifted to the low temperature side. When the supply air temperature is increased or the supply air volume is decreased, the temperature is shifted to the high temperature side. Therefore, by utilizing this, a more appropriate temperature environment can be provided to plants of various varieties by combination with opening and closing of the suction ports 46, 47, 56, 57.

またたとえ同一品種の植物を各植物生育棚10、20、30に栽培した場合であっても、前記した温度勾配による温度環境の調整、さらにはこれに加えて給気温度、給気風量の1つまたは双方を組み合わせて調整することで、収穫時期を植物生育棚10、20、30ごとにずらすことも可能である。このような栽培方法は、生育に必要な要因に積算温度量が寄与する品種にとって有効である。   Even if plants of the same variety are cultivated on each of the plant growth shelves 10, 20, and 30, the temperature environment is adjusted by the temperature gradient described above, and in addition to this, the supply air temperature and the supply air volume are 1 It is also possible to shift the harvest time for each of the plant growth shelves 10, 20, 30 by adjusting one or a combination of both. Such a cultivation method is effective for varieties whose accumulated temperature contributes to the factors necessary for growth.

また対象となる植物の品種に応じて、ダクト45、55や、空調機42、52の下流側、たとえば吹出口43、53に、炭酸ガス供給部や水分供給部を設け、空間R内に供給するようにしてもよい。炭酸ガス供給部や水分供給部を設ける場合、空間R内に、適宜二酸化炭素濃度センサや湿度センサを設置し、その計測値に基づいて、供給する二酸化炭素ガスや水分の量を制御するようにしてもよい。   Further, depending on the type of plant to be targeted, a carbon dioxide supply unit or a water supply unit is provided on the downstream side of the ducts 45, 55 and the air conditioners 42, 52, for example, the outlets 43, 53, and supplied into the space R. You may make it do. When a carbon dioxide supply unit or a water supply unit is provided, a carbon dioxide concentration sensor or a humidity sensor is appropriately installed in the space R, and the amount of carbon dioxide gas or water supplied is controlled based on the measured values. May be.

前記した例では、吸込口の高さ方向の位置を変えるために、高さ方向に異なった位置にそれぞれ吸込口46、47、56、57を設置するようにしたが、もちろん設置する吸込口の数は任意である。また複数の吸込口を高さ方向の異なった位置に設置することに代えて、1つの吸込口自体を上下動させるようにしてもよい。   In the above-described example, in order to change the position of the suction port in the height direction, the suction ports 46, 47, 56, and 57 are installed at different positions in the height direction. The number is arbitrary. Moreover, instead of installing a plurality of suction ports at different positions in the height direction, one suction port itself may be moved up and down.

図6に示した例は、空調設備41、51で使用されるダクト48、58を伸縮自在としたものであり、このダクト48、58の上端部近傍に吸込口49、59を設けてある。伸縮自在な構成としては、たとえばダクト自体をベローズ構成としたり、あるいは多重ダクト構造として、たとえば内側のダクトを上下方向にスライド自在とすることで実現できる。   In the example shown in FIG. 6, ducts 48 and 58 used in the air conditioning equipment 41 and 51 are made extendable and suction ports 49 and 59 are provided in the vicinity of the upper ends of the ducts 48 and 58. The stretchable configuration can be realized, for example, by making the duct itself a bellows configuration or by making the inner duct slidable in the vertical direction, for example, as a multiple duct structure.

かかる構成によれば、モーターダンパMDは、吸込口49、59に設ける必要はなく、ダクト48、58における基部(空調機42、52の近傍)に設置すればよい。   According to such a configuration, the motor damper MD does not have to be provided at the suction ports 49 and 59, and may be installed at the bases (in the vicinity of the air conditioners 42 and 52) in the ducts 48 and 58.

このように吸込口49、59自体を上下動させることで、図1に示した例と同様、吸込口の高さを変えることで、空間R内の高さ方向の温度勾配を変化させることができ、それによって適正温度環境が異なった複数種の植物を、空間R内において同時に生育することが可能である。   By moving the suction ports 49 and 59 themselves up and down in this way, the temperature gradient in the height direction in the space R can be changed by changing the height of the suction ports, as in the example shown in FIG. Therefore, it is possible to simultaneously grow a plurality of kinds of plants having different proper temperature environments in the space R.

なお図6に示した例では、ダクト48、58における空調機42、53入口側に、導入ダクト61、62を設け、さらに各導入ダクト61、62に専用のダンパ、例えばモーターダンパMDを設けているので、必要に応じて、外気を取り入れることも可能になっている。これによって、中間期や冬期のように外気をそのまま利用できる場合には、外気を還気と混合して吹出口42、43から空間R内下方に吹き出させ、外気導入分を空間Rの天井付近に設けた排気口(図示せず)から排気するようにすれば、空調機42、52が要するエネルギーを低減させつつ、上記した例と同様、温度成層を空間Rに対して構築することが可能である。   In the example shown in FIG. 6, introduction ducts 61 and 62 are provided on the inlet side of the air conditioners 42 and 53 in the ducts 48 and 58, and a dedicated damper, for example, a motor damper MD is provided in each introduction duct 61 and 62. Therefore, it is also possible to take in outside air as needed. As a result, when the outside air can be used as it is in the middle or winter season, the outside air is mixed with the return air and blown out from the outlets 42 and 43 downward in the space R, and the outside air is introduced near the ceiling of the space R. If exhaust is made from an exhaust port (not shown) provided in the air conditioner, a temperature stratification can be established for the space R while reducing the energy required by the air conditioners 42 and 52 as in the above example. It is.

本発明は、生育適正温度環境が異なった複数の品種の植物を、同一空間内で同時に生育する場合に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful when simultaneously growing a plurality of varieties of plants having different proper growth temperature environments in the same space.

1 床面
10、20、30 植物生育棚
11、21、31 生育ユニット
12、22、32 照明装置
11a、11b、11c プランター
21a、21b、21c プランター
31a、31b、31c プランター
41、51 空調設備
42、52 空調機
42a 冷水コイル
42b ファン
43、53 吹出口
44、54 吸込口装置
45、55 ダクト
46、47、56、57 吸込口
48、58 ダクト
49、59 吸込口
61、61 導入ダクト
F 植物生育工場
R 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floor surface 10, 20, 30 Plant growth shelf 11, 21, 31 Growth unit 12, 22, 32 Illumination device 11a, 11b, 11c Planter 21a, 21b, 21c Planter 31a, 31b, 31c Planter 41, 51 Air-conditioning equipment 42, 52 Air conditioner 42a Cold water coil 42b Fan 43, 53 Air outlet 44, 54 Suction port device 45, 55 Duct 46, 47, 56, 57 Suction port 48, 58 Duct 49, 59 Suction port 61, 61 Introduction duct F Plant growth factory R space

Claims (5)

植物を生育するための空間に対して、空調機によって空調を行なう空調設備を備えた植物生育システムであって、
前記空間内に上下複数段に設置され、植物栽培用プランターを載置する植物用ステージと、
温度成層を保つ風速に調整された、空調機からの空調空気を前記空間の下方に吹き出す吹出口と、
前記吹出口よりも高い位置にて前記空間内の雰囲気を吸い込んで、前記空調機に送る吸込口装置と、を有し、
前記吸込口装置は、吸い込み位置が上下方向に可変であることを特徴とする、植物生育システム。
A plant growth system equipped with an air conditioning facility for air conditioning by an air conditioner for a space for growing plants,
A plant stage installed in a plurality of upper and lower stages in the space, on which a plant cultivation planter is placed,
A blowout port that blows out conditioned air from the air conditioner below the space, adjusted to a wind speed that maintains temperature stratification;
Inhale atmosphere before Symbol space similar position higher than said air outlet, anda inlet device for feeding to the air conditioner,
The plant growth system, wherein the suction port device has a variable suction position in the vertical direction .
前記吸込口装置は、高さ方向の異なった位置に複数の吸込口を有し、
各吸込口の開閉が独立して自在であることを特徴とする、請求項1に記載の植物生育システム。
The suction port device has a plurality of suction ports at different positions in the height direction,
The plant growth system according to claim 1, wherein each suction port can be opened and closed independently.
前記吸込口装置は、高さ方向に移動可能な吸込口を有することを特徴とする、請求項1に記載の植物生育システム。 The plant growth system according to claim 1, wherein the suction port device has a suction port movable in a height direction. 前記空調機の空調空気の吹き出し風量は可変であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の植物生育システム。 The plant growth system according to any one of claims 1 to 3, wherein the blown air volume of the conditioned air of the air conditioner is variable. 前記空調機の空調空気の温度は可変であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の植物生育システム。 The plant growth system according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature of the conditioned air of the air conditioner is variable.
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