JP5985348B2 - Air conditioning system and plant cultivation device - Google Patents
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Description
本発明は、植物の栽培室内に設置される空気調和システムおよびその空気調和システムを備えた植物栽培装置に関する。 The present invention relates to an air conditioning system installed in a plant cultivation room and a plant cultivation apparatus including the air conditioning system.
植物を栽培するには、水、栄養分、光のほか、適当な温度や湿度、適量の二酸化炭素、適当な気流速が必要とされる。従来、栽培室の天井や壁に空気調和システム、送風機、二酸化炭素注入ノズル等を設置して、温度や湿度、気流速を調整し、適量の二酸化炭素を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。 In order to grow plants, water, nutrients, and light, as well as appropriate temperature and humidity, an appropriate amount of carbon dioxide, and an appropriate air flow rate are required. Conventionally, a technique is known in which an air conditioning system, a blower, a carbon dioxide injection nozzle, etc. are installed on the ceiling or wall of a cultivation room, and the temperature, humidity, air flow rate is adjusted, and an appropriate amount of carbon dioxide is supplied (for example, And Patent Documents 1 to 4).
空気調和システム、送風機、二酸化炭素注入ノズル等の近傍では、適切に温度、湿度、二酸化炭素濃度、気流速が調整されるため、これらの値は、ほぼ一定に維持される。しかしながら、それらから離れた場所では、温度、湿度、二酸化炭素濃度、気流速はいずれも不均一となっている。その結果、それらの近傍と、それらから離れた場所とでは、栽培される植物の品質に大きなばらつきが生じていた。 In the vicinity of the air conditioning system, the blower, the carbon dioxide injection nozzle, etc., the temperature, the humidity, the carbon dioxide concentration, and the air flow rate are appropriately adjusted, so that these values are maintained almost constant. However, in places away from them, the temperature, humidity, carbon dioxide concentration, and air flow rate are all non-uniform. As a result, there was a large variation in the quality of the cultivated plants in the vicinity of them and in locations away from them.
本発明は、上記課題を解決するために、栽培室内に栽培棚とともに設置される空気調和システムであって、栽培棚の周囲を閉鎖し、栽培室を２つの空間に仕切る隔壁と、隔壁に設けられ、一方の空間に存在する空気を吸引し、圧縮して他方の空間へ供給することにより、２つの空間に圧力差を生じさせる空気圧縮手段とを含み、生じた圧力差により、栽培棚の複数の棚上の各開口部を通して他方の空間から一方の空間へ流れる空気流を各棚上に形成させる、空気調和システムが提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is an air conditioning system installed together with a cultivation shelf in a cultivation room, and closes the periphery of the cultivation shelf and partitions the cultivation room into two spaces, and is provided in the separation wall And air compression means for creating a pressure difference between the two spaces by sucking, compressing and supplying the air present in one space to the other space, An air conditioning system is provided in which an air flow flowing from one space to another through each opening on a plurality of shelves is formed on each shelf.
本発明の空気調和システムおよびその空気調和システムを備える植物栽培装置を提供することにより、圧力差により空気流を形成するので、各棚上の気流速をほぼ均一にすることができ、これにより、温度、湿度、二酸化炭素濃度もほぼ均一にすることができる。また、気流速、温度、湿度、二酸化炭素濃度がほぼ均一になることにより、栽培室内のどの場所においても、栽培される植物の品質をほぼ均一にすることができる。 By providing an air conditioning system of the present invention and a plant cultivation apparatus including the air conditioning system, an air flow is formed by a pressure difference, so that the air flow velocity on each shelf can be made substantially uniform, Temperature, humidity, and carbon dioxide concentration can also be made substantially uniform. In addition, since the air flow velocity, temperature, humidity, and carbon dioxide concentration are substantially uniform, the quality of the plant to be cultivated can be substantially uniform at any place in the cultivation room.
図１は、本発明の植物栽培装置が備える空気調和システムの第１の構成例を示した図である。この空気調和システムは、植物を栽培する栽培室１０内に、栽培棚１１とともに設置される。栽培室１０は、例えば、鉄筋コンクリートにより構築された出入口を備える構造物の一室とされる。 Drawing 1 is a figure showing the 1st example of composition of the air harmony system with which the plant cultivation device of the present invention is provided. This air conditioning system is installed together with a cultivation shelf 11 in a cultivation room 10 for growing plants. The cultivation room 10 is, for example, a room of a structure including an entrance and exit constructed by reinforced concrete.
植物栽培装置は、空気調和システムと、栽培棚１１とを含んで構成される。この栽培棚１１は、複数段の棚を有していて、各段の棚上には、植栽された植物１２が載置される。図１では、栽培棚１１は、薄膜水耕（ＮＦＴ）用の多段型栽培棚とされている。ここで、ＮＦＴとは、約１％の緩やかな傾斜をもつ棚上に、植物の栄養分となる養液を薄く少量ずつ流す水耕栽培である。なお、ＮＦＴに限定されるものではなく、養液を溜め、その養液のみで栽培を行う湛液型水耕（ＤＦＴ）にも適用できるものである。 The plant cultivation apparatus includes an air conditioning system and a cultivation shelf 11. The cultivation shelf 11 has a plurality of shelves, and the planted plant 12 is placed on each shelf. In FIG. 1, the cultivation shelf 11 is a multistage cultivation shelf for thin film hydroponics (NFT). Here, NFT is hydroponic cultivation in which a nutrient solution serving as a nutrient for a plant is poured thinly in small amounts on a shelf having a gentle slope of about 1%. In addition, it is not limited to NFT, It can apply also to the submerged hydroponics (DFT) which accumulates nutrient solution and grows only with the nutrient solution.
例えば、栽培棚１１の各段の棚上には、複数の樋１３が隣接して、あるいは一定の間隔で平行に並ぶように、上記角度で傾斜して載置され、複数の樋１３上に、互いに隣接するように複数の栽培トレイ１４が載置される。樋１３としては、例えば、住宅建築において用いられる雨樋を採用することができる。雨樋は、筒をその長手方向に半分に切断した形状を有するものである。 For example, on the shelves of each stage of the cultivation shelf 11, a plurality of baskets 13 are placed adjacent to each other or inclined at the above-mentioned angle so as to be arranged in parallel at regular intervals. A plurality of cultivation trays 14 are placed so as to be adjacent to each other. As the gutter 13, for example, a gutter used in residential construction can be adopted. The gutter has a shape obtained by cutting a cylinder in half in the longitudinal direction.
栽培トレイ１４は、一定の厚さを有するポリエチレンやポリプロピレン等のプラスチック樹脂製あるいはセラミック製の平板に、一定間隔で穴が設けられたものとされる。植物１２は、ポリウレタン製の植栽用スポンジに植えられ、このスポンジをその穴に嵌め込むことにより栽培トレイ１４に植栽される。栽培トレイ１４に植栽された植物１２は、根が栽培トレイ１４の下方に伸び、葉が栽培トレイ１４の上方に拡がっている。 The cultivation tray 14 is provided with holes at regular intervals on a flat plate made of plastic resin such as polyethylene or polypropylene or ceramic made of a certain thickness. The plant 12 is planted in a polyurethane planting sponge, and is planted in the cultivation tray 14 by fitting the sponge into the hole. The plant 12 planted on the cultivation tray 14 has roots extending below the cultivation tray 14 and leaves spreading above the cultivation tray 14.
栽培トレイ１４を複数の樋１３に跨るように載置すると、各植物１２の根が各樋１３の内部に収納される。各樋１３内には、傾斜に沿って養液が薄く流されていて、その養液に根の先端が浸漬するようになっている。このため、植物１２は、根の先端から栄養分や水を吸収し、その成長のために使用することができる。 When the cultivation tray 14 is placed so as to straddle the plurality of straws 13, the roots of the plants 12 are stored inside the straws 13. Within each ridge 13, a nutrient solution is poured thinly along the slope, and the tip of the root is immersed in the nutrient solution. For this reason, the plant 12 can absorb nutrients and water from the tip of the root and can be used for its growth.
栽培トレイ１４が載置される棚の１段上の棚の下面には、植物１２の葉に光を照射するための照明装置１５が取り付けられる。照明装置１５は、光を照射することができればいかなる光源を用いてもよいが、例えば、蛍光灯、発光ダイオード(LED)を用いることができる。消費電力を少なくし、光源から発生する熱を極力少なくすることができる点で、ＬＥＤが好ましい。照明装置１５から発生した熱を植物１２が受けると、熱による障害を引き起こすからである。 An illumination device 15 for irradiating the leaves of the plant 12 with light is attached to the lower surface of the shelf one level above the shelf on which the cultivation tray 14 is placed. The illumination device 15 may use any light source as long as it can irradiate light. For example, a fluorescent lamp or a light emitting diode (LED) can be used. An LED is preferable in that power consumption can be reduced and heat generated from the light source can be reduced as much as possible. This is because if the plant 12 receives the heat generated from the lighting device 15, the plant will cause a failure due to heat.
しかしながら、ＬＥＤでも、熱が発生するので、ＬＥＤが実装される金属製の基板を直接冷却するために、内部に冷却水が流れる冷却パイプを取り付けたものを採用することができる。この冷却パイプ内には、冷却水に限らず、冷却することができるものであればいかなる熱媒体でも使用することができる。したがって、空気等の気体を使用し、空冷するものであってもよい。また、この冷却方法は一例を示したものであり、これまでに知られたいかなる方法でも採用することができるものである。 However, since heat is also generated in the LED, in order to directly cool the metal substrate on which the LED is mounted, a LED in which a cooling pipe through which cooling water flows can be used. The cooling pipe is not limited to cooling water, and any heat medium that can be cooled can be used. Therefore, a gas such as air may be used and air-cooled. In addition, this cooling method is an example, and any known method can be adopted.
栽培トレイ１４は、互いに隣接して複数の樋１３上に載置される。これは、樋１３の内部を流れる養液に光が当たらないようにするためである。なお、光が当たると、樋１３内に藻や細菌が発生し、それらが根に付着すると、病気等の障害が発生する。 The cultivation tray 14 is placed on the plurality of straws 13 adjacent to each other. This is to prevent light from being applied to the nutrient solution flowing inside the basket 13. In addition, when light hits, algae and bacteria will generate | occur | produce in the cage | basket 13, and when they adhere to a root, disorder, such as a disease, will generate | occur | produce.
養液は、養液を貯留する養液循環タンク１６から養液循環ポンプ１７によって、傾斜して載置された複数の樋１３の上部側へ供給され、その傾斜に沿って下部側へ流れる。下部側へ流れた養液は、各樋１３に設けられた穴から落下し、漏斗状の集液器に回収され、養液循環タンク１６へ戻される。 The nutrient solution is supplied from the nutrient solution circulation tank 16 for storing the nutrient solution to the upper side of the plurality of ridges 13 placed at an inclination by the nutrient solution circulation pump 17, and flows downward along the inclination. The nutrient solution that has flowed to the lower side falls from the hole provided in each tub 13, is collected in a funnel-shaped collector, and is returned to the nutrient solution circulation tank 16.
本発明においては、このような栽培棚１１が設置された栽培室１０に、隔壁１８と、空気圧縮手段としての有圧扇１９とから構成される空気調和システムが設置される。隔壁１８は、栽培棚１１の長手方向のいずれの位置に配設されていてもよいが、図２に示すように、栽培棚１１の周囲を閉鎖し、図１に示すように、栽培室１０を２つの空間に仕切る。 In this invention, the air conditioning system comprised from the partition 18 and the pressure fan 19 as an air compression means is installed in the cultivation room 10 in which such a cultivation shelf 11 was installed. The partition wall 18 may be disposed at any position in the longitudinal direction of the cultivation shelf 11, but as shown in FIG. 2, the periphery of the cultivation shelf 11 is closed and, as shown in FIG. 1, the cultivation room 10. Is divided into two spaces.
隔壁１８は、一定の厚さを有する木製、プラスチック樹脂製、金属製の板から作製され、栽培棚１１の各段の棚上の各開口部２０以外からは空気が流れないように閉鎖する。したがって、最下段の棚の下側も、隔壁１８により閉鎖する。 The partition wall 18 is made of a plate made of wood, plastic resin, or metal having a certain thickness, and is closed so that air does not flow from other than the openings 20 on the shelf of each stage of the cultivation shelf 11. Therefore, the lower side of the lowermost shelf is also closed by the partition wall 18.
有圧扇１９は、複数枚の回転する羽根を有する大型の換気扇であって、空気に圧力をかけて流れを作り、その静圧が２９４〜３９２Ｐａのものとされている。この有圧扇１９は、空気の吸入口が、隔壁１８により仕切られた一方の空間側（図１では、向かって右側の空間）にあり、空気の吐出口が、他方の空間側（図１では、向かって左側の空間）となるように、隔壁１８に配設される。 The pressure fan 19 is a large-sized ventilation fan having a plurality of rotating blades, which creates a flow by applying pressure to air, and has a static pressure of 294 to 392 Pa. The pressure fan 19 has an air suction port on one space side (space on the right side in FIG. 1) partitioned by the partition wall 18 and an air discharge port on the other space side (FIG. 1). Then, it is arrange | positioned in the partition 18 so that it may become the space of the left side toward.
図２では、有圧扇１９が、４つ配設されているのが示されている。すなわち、栽培室１０の天井側に２つ配設され、床側に残りの２つが配設されている。なお、床側に配設された２つの有圧扇１９は、栽培棚１１の最下段の棚の下側に配設されている。これらの配設位置は、適宜決定することができ、また、その数は、適切な圧力差になるように適宜決定することができる。 FIG. 2 shows that four pressure fans 19 are arranged. That is, two are arranged on the ceiling side of the cultivation room 10 and the remaining two are arranged on the floor side. The two pressure fans 19 disposed on the floor side are disposed below the bottom shelf of the cultivation shelf 11. These arrangement positions can be determined as appropriate, and the number thereof can be determined as appropriate so as to obtain an appropriate pressure difference.
また、図２に示すように、各段の棚上は、隔壁１８によって閉鎖されないことから、空気が流れることを可能にする各開口部２０を有する。この開口部２０は、図２に示すように、左右が隔壁１８により画定され、上下が上下段の棚により画定された開口とされる。なお、栽培トレイ１４は、樋１３の長手方向にスライドさせることができ、一方の側から栽培トレイ１４を取り除いて収穫し、他方の側には新しい栽培トレイ１４を追加することができる。このため、開口部２０は、栽培トレイ１４をスライドさせたときに、植物１２の葉がその開口部２０を通り抜けることができるようになっている。 Further, as shown in FIG. 2, the shelves of the respective stages have respective openings 20 that allow air to flow because they are not closed by the partition walls 18. As shown in FIG. 2, the opening 20 is defined as an opening defined on the left and right by a partition wall 18 and defined on the upper and lower sides by upper and lower shelves. In addition, the cultivation tray 14 can be slid in the longitudinal direction of the straw 13, the cultivation tray 14 can be removed from one side and harvested, and a new cultivation tray 14 can be added to the other side. For this reason, when the cultivation tray 14 is slid, the opening 20 is configured such that the leaves of the plant 12 can pass through the opening 20.
図１を参照して、空気の流れについて説明すると、隔壁１８の表面から突出するように配設された有圧扇１９により、その有圧扇１９が突出した一方の側の空間に存在する空気を吸引し、圧縮して、他方の側の空間へ供給する。４つの有圧扇１９がこのように圧縮して他方の側の空間へ供給すると、他方の側の空間の圧力が上昇し、一方の側の空間の圧力が低下する。このように、隔壁１８で仕切られた２つの空間に圧力差が生じると、２つの空間をつなぐ開口があれば、その圧力差により、その開口を通して圧力が高い他方の側の空間から圧力が低い一方の側の空間へ空気が流れることになる。 The flow of air will be described with reference to FIG. 1. The air existing in the space on one side from which the pressure fan 19 protrudes by the pressure fan 19 disposed so as to protrude from the surface of the partition wall 18. Is sucked, compressed and supplied to the space on the other side. When the four pressure fans 19 are compressed in this way and supplied to the space on the other side, the pressure in the space on the other side increases and the pressure in the space on one side decreases. In this way, when a pressure difference is generated in the two spaces partitioned by the partition wall 18, if there is an opening connecting the two spaces, the pressure difference causes the pressure to be low from the space on the other side through which the pressure is high. Air will flow into the space on one side.
栽培棚１１の各段の棚上には、各開口部２０があるため、各開口部２０を通して空気が流れる。圧力差により生じた空気の流れは、ファンやブロワ等により強制的に空気を送る場合と比較して、各段の棚上に均一な気流速を生じさせる。 Since each opening 20 is on the shelf of each stage of the cultivation shelf 11, air flows through each opening 20. The air flow generated by the pressure difference generates a uniform air flow rate on the shelves of each stage, as compared with the case where air is forcibly sent by a fan, a blower or the like.
図１に示すような多段型の栽培棚１１を用い、栽培トレイ１４をスライドさせることにより収穫および新しい栽培トレイの追加を行う場合、マテリアルハンドリング装置と呼ばれる栽培トレイ１４を持ち上げて搬送する搬送装置も設置される。このマテリアルハンドリング装置は、図１に示す栽培棚１１から突出する樋１３のさらに外側を移動可能に設置される。このため、樋１３の長手方向の両側には、このマテリアルハンドリング装置を設置し、その装置が移動可能なスペースが確保される。 When a multi-stage cultivation shelf 11 as shown in FIG. 1 is used to harvest and add a new cultivation tray by sliding the cultivation tray 14, a conveyance device that lifts and conveys the cultivation tray 14 called a material handling device is also available. Installed. This material handling apparatus is installed so as to be able to move further outside the basket 13 protruding from the cultivation shelf 11 shown in FIG. For this reason, this material handling apparatus is installed on both sides in the longitudinal direction of the ridge 13, and a space in which the apparatus can move is secured.
これらのスペースは、比較的大きく、各棚上に形成された空気の流路が合流する部分であることから、ヘッダーを形成する。ヘッダー内の圧力は、ほぼ一定であることから、いずれの棚上へもほぼ同じ圧力の空気を供給することができ、また、ほぼ同じ圧力で流れてきた空気を回収することができる。このため、気流速を、より一定に維持することができる。なお、気流速は、植物１２の周囲にある空気を交換するのに必要とされる約０．３〜約０．５ｍ／ｓに維持することができる。 Since these spaces are relatively large and are portions where air flow paths formed on the shelves merge, they form a header. Since the pressure in the header is substantially constant, air of almost the same pressure can be supplied onto any shelf, and air that has flowed at substantially the same pressure can be recovered. For this reason, the air flow rate can be kept more constant. The air flow rate can be maintained at about 0.3 to about 0.5 m / s required for exchanging the air around the plant 12.
図１には図示していないが、栽培室１０内の空気は、適宜入れ替えることができ、入れ替えるための換気扇等を備えることもできる。また、二酸化炭素を供給するためのノズルやボンベ等を備えることができ、栽培室１０内に適宜供給することができる。栽培室１０内を一定の温度に保持するために、クーラーやヒータ等を備えることも可能である。 Although not illustrated in FIG. 1, the air in the cultivation room 10 can be appropriately replaced, and a ventilation fan or the like for replacement can be provided. Moreover, the nozzle for supplying carbon dioxide, a cylinder, etc. can be provided and it can supply in the cultivation room 10 suitably. In order to keep the inside of the cultivation room 10 at a constant temperature, it is possible to provide a cooler, a heater, or the like.
図３は、空気調和システムの第２の構成例を示した図である。栽培棚１１、樋１３、栽培トレイ１４、照明装置１５、養液循環タンク１６、養液循環ポンプ１７、隔壁１８、有圧扇１９についてはすでに説明したので、ここではその説明を省略する。図３に示す空気調和システムでは、隔壁１８、有圧扇１９に加えて、除湿手段としての除湿機２１を備えている。 FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration example of the air conditioning system. Since the cultivation shelf 11, the straw 13, the cultivation tray 14, the lighting device 15, the nutrient solution circulation tank 16, the nutrient solution circulation pump 17, the partition wall 18, and the pressure fan 19 have already been described, the description thereof is omitted here. The air conditioning system shown in FIG. 3 includes a dehumidifier 21 as dehumidifying means in addition to the partition wall 18 and the pressure fan 19.
養液には、植物１２が生きていくために必要とされる水が含まれており、その養液が樋１３内を流れる間等において、その水の一部は蒸発する。また、植物１２の気孔から水蒸気が蒸散する。このため、栽培室１０内は、湿度が次第に高くなっていく。この高くなる湿度を一定の湿度に維持するべく、除湿機２１が設けられる。 The nutrient solution contains water that is necessary for the plant 12 to live, and part of the water evaporates while the nutrient solution flows through the cage 13. Further, water vapor evaporates from the pores of the plant 12. For this reason, in the cultivation room 10, humidity becomes high gradually. A dehumidifier 21 is provided to maintain this increased humidity at a constant humidity.
除湿機２１は、隔壁１８により仕切られた２つの空間の一方に設置される。そして、その空間内にある水蒸気を凝縮する等して除去し、除湿する。２つの空間内の空気は、有圧扇１９により循環されるので、適宜、除湿機２１を起動し、除湿することにより、一定の湿度に保つことができる。 The dehumidifier 21 is installed in one of the two spaces partitioned by the partition wall 18. Then, the water vapor in the space is removed by condensation or the like, and dehumidified. Since the air in the two spaces is circulated by the pressure fan 19, it can be kept at a constant humidity by appropriately starting and dehumidifying the dehumidifier 21.
除湿機２１としては、冷媒を冷却コイルで蒸発させ冷却する方式、ブラインで空気を冷却する方式、冷水を空気と混合することにより冷却する方式、圧縮機で圧縮して空気中の水分を凝縮させる方式、空気を圧縮して透過膜に通し、水蒸気を分離させる方式、吸着剤に水蒸気を吸着させる方式等のいずれかを採用した除湿機を用いることができる。 As the dehumidifier 21, a method in which the refrigerant is cooled by evaporating with a cooling coil, a method in which air is cooled with brine, a method in which cold water is mixed with air, a method in which cooling is performed by mixing with air, and a compressor compresses the moisture in the air A dehumidifier employing any one of a method, a method of compressing air and passing it through a permeable membrane, and separating water vapor, a method of adsorbing water vapor on an adsorbent, and the like can be used.
なお、図３では、隔壁１８により仕切られた２つの空間のうち、圧力が小さい側（向かって右側）の空間の、栽培室１０の天井に除湿機２１が配設されている。これは一例であるので、いずれの空間のどの位置に配設されていてもよい。また、除湿機２１は、１台に限らず、必要に応じて２台以上配設することができる。 In addition, in FIG. 3, the dehumidifier 21 is arrange | positioned in the ceiling of the cultivation room 10 of the space of the side where pressure is small (rightward direction) among the two spaces partitioned by the partition wall 18. Since this is an example, it may be arranged at any position in any space. Further, the dehumidifier 21 is not limited to one, and two or more dehumidifiers can be disposed as necessary.
図４は、空気調和システムの第３の構成例を示した図である。栽培棚１１、樋１３、栽培トレイ１４、照明装置１５、養液循環タンク１６、養液循環ポンプ１７、隔壁１８、有圧扇１９、除湿機２１については、図３において説明したので、ここではこれらの説明を省略する。図４に示す空気調和システムでは、さらに、空気中に浮遊する浮遊物を除去するためのＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Filter)ユニット２２を備えている。 FIG. 4 is a diagram illustrating a third configuration example of the air conditioning system. Since the cultivation shelf 11, the straw 13, the cultivation tray 14, the lighting device 15, the nutrient solution circulation tank 16, the nutrient solution circulation pump 17, the partition wall 18, the pressure fan 19, and the dehumidifier 21 have been described with reference to FIG. These descriptions are omitted. The air conditioning system shown in FIG. 4 further includes a HEPA (High Efficiency Particulate Filter) unit 22 for removing suspended matters floating in the air.
空気中には、埃や菌が浮遊しており、人の出入り等において虫が侵入する可能性がある。植物１２は、こうした菌や虫により病気にかかったり、食べられたりする。 Dust and bacteria are floating in the air, and there is a possibility that insects may invade when people enter and exit. The plant 12 is ill or eaten by these fungi and insects.
ＨＥＰＡユニット２２は、空気中から微小の埃や菌を取り除き、空気清浄するためのＨＥＰＡフィルタを含む。このＨＥＰＡフィルタは、定格風量で粒径が０．３μｍの粒子を９９．９７％以上捕集する能力をもつフィルタであって、クリーンルームのメインフィルタとして用いられるものである。 The HEPA unit 22 includes a HEPA filter for removing minute dust and bacteria from the air and purifying the air. This HEPA filter is a filter having the ability to collect 99.97% or more of particles having a rated air volume and a particle size of 0.3 μm, and is used as a main filter in a clean room.
ＨＥＰＡユニット２２は、ＨＥＰＡフィルタのほか、空気を取り込み、ＨＥＰＡフィルタへ向けて送風するためのファン、そのファンにより空気を取り込む際、比較的大きな埃や虫等を除去するためのプレフィルタを備えることができる。 In addition to the HEPA filter, the HEPA unit 22 includes a fan that takes in air and blows air toward the HEPA filter, and a pre-filter that removes relatively large dust and insects when the air is taken in by the fan. Can do.
図４では、ＨＥＰＡユニット２２が栽培室１０の天井であって、隔壁１８に隣接して配設されている。このため、一方の側の空間にある空気を上記ファンにより取り込み、その際、プレフィルタで一部を除去してＨＥＰＡフィルタへ送っている。そして、ＨＥＰＡフィルタでは、微小の埃や菌等を除去し、他方の側の空間へ送っている。 In FIG. 4, the HEPA unit 22 is the ceiling of the cultivation room 10 and is disposed adjacent to the partition wall 18. For this reason, the air in the space on one side is taken in by the fan, and at that time, a part of the air is removed by the prefilter and sent to the HEPA filter. In the HEPA filter, minute dust, bacteria, and the like are removed and sent to the space on the other side.
このＨＥＰＡユニット２２による埃や菌等の除去処理を連続して実施することにより、栽培室１０内をクリーンルームと同等に維持することができる。このクリーンルームと同等に維持することにより、農薬等を用いることなく、植物１２を栽培することができる。 By continuously carrying out the removal processing of dust, bacteria, and the like by the HEPA unit 22, the inside of the cultivation room 10 can be maintained equivalent to a clean room. By maintaining the same as this clean room, the plant 12 can be cultivated without using agricultural chemicals or the like.
本発明の植物栽培装置により栽培することができる植物１２としては、サラダ菜、サニーレタス、リーフレタス、チンゲン菜、小松菜、スイートバジル、ニチニチソウ、トマト、イチゴ、ねぎ等を挙げることができる。なお、これは一例であるので、これに限られるものではない。また、養液としては、植物の成長に必要とされる窒素、リン酸、カリウム、カルシウム、マグネシウム等を含む水溶液を挙げることができる。各物質の濃度は、栽培する植物に応じて適宜決定することができる。 Examples of the plant 12 that can be cultivated by the plant cultivation apparatus of the present invention include salad vegetables, sunny lettuce, leaf lettuce, chingen vegetables, komatsuna, sweet basil, periwinkle, tomatoes, strawberries, green onions and the like. In addition, since this is an example, it is not restricted to this. Examples of the nutrient solution include aqueous solutions containing nitrogen, phosphoric acid, potassium, calcium, magnesium and the like that are necessary for plant growth. The concentration of each substance can be appropriately determined according to the plant to be cultivated.
このように本発明の空気調和システムおよびそのシステムを備える植物栽培装置を提供することにより、各棚上の気流速をほぼ均一に維持することができるので、各棚上の温度、湿度、二酸化炭素濃度をほぼ均一に維持することができ、その棚上で栽培される植物はどこの棚上であっても、また、その棚上のどの場所であっても、品質をほぼ均一のものとすることができる。 Thus, by providing the air conditioning system of the present invention and the plant cultivation apparatus including the system, the air flow velocity on each shelf can be maintained almost uniformly, so the temperature, humidity, and carbon dioxide on each shelf. Concentration can be kept almost uniform, and the plants grown on the shelf will be of almost uniform quality no matter where on the shelf or anywhere on the shelf. be able to.
これまで本発明の空気調和システムおよび植物栽培装置について図面に示した実施形態を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 So far, the air conditioning system and plant cultivation apparatus of the present invention have been described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments are described. It can be modified within the range that can be conceived by those skilled in the art, such as addition, change, deletion, etc., and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the operation and effect of the present invention are exhibited. is there.
１０…栽培室、１１…栽培棚、１２…植物、１３…樋、１４…栽培トレイ、１５…照明装置、１６…養液循環タンク、１７…養液循環ポンプ、１８…隔壁、１９…有圧扇、２０…開口部、２１…除湿機、２２…ＨＥＰＡユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cultivation room, 11 ... Cultivation shelf, 12 ... Plant, 13 ... Straw, 14 ... Cultivation tray, 15 ... Illuminating device, 16 ... Nutrient solution circulation tank, 17 ... Nutrient solution circulation pump, 18 ... Septum, 19 ... Pressure Fan, 20 ... opening, 21 ... dehumidifier, 22 ... HEPA unit
Claims (5)
前記栽培棚の周囲を閉鎖し、前記栽培室を２つの空間に仕切る隔壁と、
前記隔壁に設けられ、一方の空間に存在する空気を吸引し、圧縮して他方の空間へ供給することにより、２つの空間に圧力差を生じさせる空気圧縮手段とを含み、
生じた前記圧力差により、前記栽培棚の複数の棚上の各開口部を通して前記他方の空間から前記一方の空間へ流れる空気流を各前記棚上に形成させる、空気調和システム。 An air conditioning system installed with a cultivation shelf in a cultivation room,
A partition that closes the periphery of the cultivation shelf and partitions the cultivation room into two spaces;
Air compression means that is provided in the partition wall, sucks air that exists in one space, compresses it, and supplies it to the other space, thereby creating a pressure difference between the two spaces;
An air conditioning system in which an air flow that flows from the other space to the one space through the openings on the plurality of shelves is formed on each shelf due to the generated pressure difference.
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