JPH0453426A - 植物栽培用給水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、植木鉢等ブランクに植えられた植木、草花等
の植物に水を与える植物栽培用給水型植物に対しては、
比較的こまめに水やりを行う必要があり、適当量の水が
与えられないと、植物が枯れる虞れがある。

特に、例えばベランダに置いた植木鉢につき、数日の間
留守にして給水を怠るような場合には、留守の間に植物
が枯れてしまうことがある。

そこで、植木鉢等に植えられた植物に対し水を補給する
給水装置として、ペルチェ素子の如き電子冷却素子を用
い、電子冷却素子の低温部にて結露により生じる凝縮水
を植木鉢に与えるように構成されたものが既に提案され
ており、これは、例えば、実開昭５８−４１５９号、特
開昭６３−１６０５２７号の各公報に示されている。

実開昭５８−４１５９号公報に示される「電気給水装置
」は、ペルチェ素子を複数個配置した冷熱板、この冷熱
板の支持手段、上記ペルチェ素子への直流電流の供給手
段、及び上記直流電流の制御手段を備えて構成され、ペ
ルチェ素子へ直流電源を与えることにより冷熱板の冷却
側にて大気中の水分を結露されることにより、結露され
た水を植木鉢に供給しようというものである。

また、特開昭６３−１６０５２７号公報に示される「植
物の栽培装置」は、植物の栽培用培地を充填した栽培床
に、前記植物の生育空間に存在する水蒸気を冷却凝縮さ
せるためのペルチェ素子を用いた冷却器と、前記凝縮水
を前記培地に供給する給水手段とを備え、冷却器で凝縮
された水を例えば鉢の下方に備えた容器に蓄え、この容
器に蓄えられた水を毛細管現象等利用して培地へ供給し
ようというものである。

上述の如き給水装置が用いられれば、植木鉢等に植えら
れた植物に対する水やりの手間が省かれ、一般家庭にお
いても留守中の自動的な給水か可能となると共に、店舗
、オフィス等に置かれた鉢植え植物の育成栽培、管理か
便利になる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記実開昭５８〜４１５９号では、ペル
チェ素子に通電し、空気中の水分を凝縮させるというた
けのものであるため、その調整ができず、鉢の水分状態
や、鉢の大きさに合わせた調整が不可能であるという問
題点があった。また、ペルチェ素子についての結露水分
は微量であるので、十分な給水を備えたいという問題点
かあった。

また、上記特開昭６３−１６０５２７号では、相当大が
かりな装置となり、汎用性力に乏しく、コストが嵩むと
いう問題点があった。

本発明は、上述の如き問題点に鑑み、人手を要すること
なく植木鉢等ブランクの容器に植えられた植物に対して
適当量の水を与えることができ、人手を全く要すること
なく植物の健全性を長期間に亘って保つことができ、し
かも構造簡単にして安価な植物栽培用給水器を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、電子冷却素子と、
前記電子冷却素子の低温部にて結露により生した凝縮水
を自然流下により植物栽培土壌に対して導く水通路と、
前記植物栽培土壌の水分を検出する水分センサと、前記
水分センサにより検出される水分に基づいて前記植物栽
培土壌の水分が所定の基準値内に入るように前記電子冷
却素子の作動を制御する制御手段とを有していることを
特徴とする植物栽培用給水器によって達成される。

また本発明による植物栽培用給水器に於ては、前記制御
手段はペルチェ素子で構成される前記電子冷却素子に対
する通電方向を切換えるよう構成されていてもよく、こ
の場合には前記制御手段は前記電子冷却素子に対する通
電方向の切換えをタイマ制御により所定時間毎に行うよ
う構成されていてもよい。

（作用） 上述の如き構成によれば、電子冷却素子の作動か、植物
栽培土壌の水分に応し、この水分か所定の基準値内に入
るように制御されるから、電子冷却素子の低温部にて結
露により生した凝縮水か植物栽培土壌に対し過不足なく
適当量をもって供給されるようになる。

また、ベニルチエ素子への通電方向を切換えるようにし
た給水器にあっては、画然板間で氷結、解凍を繰り換え
させることにより、効果的に所望の給水量を得ることが
できる。

（実施例） 以下に添付の図を用いて本発明を実施例について詳細に
説明する。

第１図及び第２図は本発明による植物栽培用給水器の一
つの実施例を示している。

本発明による植物栽培用給水器は、その全体を符号１に
て示されており、この実施例に於ては、植木鉢等の植物
栽培用容器の植物栽培土壌Ｂに差込まれてこれより立設
される比較的小型のケース３を有している。ケース３は
下端部に植物栽培土壌Ｂに差込まれるべく尖った先端を
有する杭部５を有している。

ケース３には電子冷却部材７が設けられている。

電子冷却部材７は、低温板つと高温板１１との間にペル
チェ素子より構成された電子冷却素子１３を複数個有し
ており、電子冷却素子１３の各々に順電流が与えられる
ことにより、ペルチェ効果によって低温板９にて温度降
下が生じ、高温板１１にて温度上昇か生しるようになっ
ている。高温板１１は放熱のためにケース３より外気中
に露呈しているのに対し、低温板９は防風のためにケー
ス３内に位置しており、ケース３内にはケース３の上部
及び下部に設けられたルーバ１５など通気孔より外気が
取入れられるようになっている。

ルーバ１５なとよりケース３内に取入れられた外気中の
水蒸気は低温板９に接触することにより結露し、ここに
凝縮水が生しるようになっている。

低温板９は自然流下により凝縮水をケース３の他方に導
くべくほぼ垂直に設けられており、またケース３内には
低温板９よりの凝縮水をケース３に設けられた凝縮水出
口１７へ自然流下により導くための傾斜案内板１９か設
けられている。

凝縮水出口１７には植物栽培土壌Ｂに対し前記凝縮水を
導くための水通路としてのホース２１の一端か接続され
ている。ホース２１の一端には植物栽培土壌Ｂ中に差込
まれるニードル状ノズル２３が取付けられている。

ケース３内には電子冷却素子１３に対する通電を制御す
るための制御回路２５及び電源回路２７が設けられてお
り、電源回路２７には電力コード２９によって電力が供
給されるようになっている。

第３図に示されている如く、電子冷却素子１３にはこれ
と直列に作動状態表示用ＬＥＤ３１が接続され、この直
列回路には電源スィッチ３３とトランジスタにより構成
されたスイッチング素子３５との直列回路によって電源
回路２７より順電流が選択的に与えられるようになって
いる。

スイッチング素子３５の動作は制御回路２５により切換
えられるようになっている。制御回路２５は、湿度セン
サ３７より湿度に関する情報を与えられ、また温度セン
サ３９より温度に関する信号を与えられ、湿度か所定値
以下で且つ温度か氷結温度以上、例えば１〜２℃以上で
ある時にのみスイッチング素子３５のゲートにハイレベ
ル信号を出力するようになっている。

湿度センサ３７は吸湿による温度抵抗或いは静電容量の
変化を利用したものであってよく、これは第１図及び第
２図に示されている如く、コート４１によってケース３
外に設けられ、植物栽培土壌Ｂ中に差込まれて植物栽培
土壌Ｂの湿度、換言すれば水分を検出するようになって
いる。

温度センサ３９は、サーミスタ等により構成されていて
よく、これは低温板３１に装着され、低温板９の温度を
検出するようになっている。

従って、上述の如き構成によれば、電源スィッチ３３が
オン状態であれば、湿度センサ３７により検出される植
物栽培土壌Ｂの水分が所定値以下で、且つ温度センサ３
９により検出される低温板９の温度か氷結温度以上であ
れば、制御回路２５よりスイッチング素子３５のゲート
にハイレベル信号が与えられてスイッチング素子３５が
オン状態になることによって電子冷却素子１３と作動状
態表示用ＬＥＤ３１とに通電が行われ、これにより電子
冷却素子１３かペルチェ効果を生しると共に作動状態表
示用ＬＥＤ３１が発光し、電子冷却素子１３が作動状態
であることを示すようになる。

電子冷却素子１３がペルチェ効果を生じることによって
低温板９の温度が降下し、大気中の水蒸気の結露による
凝縮水か低温板９の表面に生じるようになる。この凝縮
水は、重力により、即ち自然流下によりケース３の下方
へ流れ、傾斜案内板１９に案内されて凝縮水出口１７に
集められ、これよりホース２１によってニードル状ノズ
ル２３へやはり重力による自然落下により流れ、植物栽
培土壌Ｂに流出するようになる。

低温板９が氷結温度まで低下すると、その温度を温度セ
ンサ３９が検出し、スイッチング素子３５をオフとする
。よって、温度センサ３７が水分不足を検出している間
、温度センサ３９の温度検出によってスイッチング素子
３５がオン・オフ制御され、この間凝縮水が得られるよ
うになる。これにより植物栽培土壌Ｂに自動的に水か補
給されようになる。

この水の補給によって植物栽培土壌Ｂに所要量の水が与
えられると、この時には湿度センサ３７が所定値以上の
湿度を検出するようになり、これによって制御回路２５
がトランジスタ素子３５のデー１−１．：ハイレベル信
号に代えてローレベル信号を出力するようになる。これ
によりスイッチング素子３５がオフ状態になり、電子冷
却素子１３及び作動状態表示用ＬＥＤ３１に対する通電
が停止され、電子冷却素子１３がペルチェ効果を生じな
いオフ状態になると共に作動状態表示用ＬＥＤ３１が消
灯するようになる。これにより植物栽培土壌Ｂに対し過
剰に水が補給されることが未然に回避される。

また、湿度センサ３７が所定値以上の湿度を検出する以
前に於て、温度センサ３９によって低温板９の温度が氷
結温度になると、制御回路２５によりスイッチング素子
３５がオフ状態とされ、電子冷却素子１３及び作動状態
表示用ＬＥＤ３１に対する通電か停止されるようになる
のでこれにより低温板９に付着している凝縮水が氷結す
ることか防止され、凝縮水か植物栽培土壌Ｂに対し供給
されなくなることが回避されるようになる。

これにより所要の凝縮水か得られるべく、低温板９が比
較的強力に冷却されても、支障なく植物栽培土壌Ｂに対
する給水が行われるようになる。

尚、低温板９に於ける氷結防止のための電子冷却素子１
３に対する通電制御はタイマ制御により間欠的に行われ
てもよく、この場合は、第４図に示されている如く、制
御回路２５にタイマ回路４３が組込まれればよい。この
場合には温度センサ３９は省略されてよい。

タイマ４３による電子冷却素子１３に対する通電はこれ
の通電開始後に於て低温板９の温度が氷結温度にまで低
下するに要する時間に応じて定められればよく、これに
よって簡易的に低温板９に於ける氷結が防止されるよう
になる。

尚、第２図に示されている如く、湿度センサ３７は植物
栽培土壌Ｂに対しニードル状ノズル２３の配置位置より
成る程度能れた位置に設けらることが好ましく、この度
合は植物栽培土壌Ｂの土質、栽培すべき植物の種類等に
応して適宜に定められればよく、これにより制御回路２
５の湿度（水分）に対する作動設定値か一定であっても
植物栽培土壌Ｂの水補給具合が適宜に調整されるように
なる。

尚、これとは別に、制御回路２５の湿度に対する作動設
定値は手動によって任意に可変設定されるようになって
いてもよい。

さらに、低温板９に結露される水分は比較的少量である
ので、十分量の水分を得るためには低温板にフィンを設
け、十分広い面積にて水分を凝縮させるようにすれば良
い。

第５図は本発明による植物栽培用給水器の他の一つの実
施例を示している。第５図に於て第２図に対応する部分
は第２図に付した符号と同一の符号により示されている
。

かかる実施例に於ては、後述の電気回路によって電子冷
却素子１３に対する通電方向が切換えられるようになっ
ている。これにより電子冷却素子１３に順電流が与えら
れるでいる時には上述の実施例と同様に低温板９にて温
度降下が生し且つ高温板１１にて温度上昇か生じ、これ
に対し電子冷却素子１３に逆電流が与えられている時に
は低温板９にて温度上昇が生し且つ高温板１１にて温度
降下か生しるようになる。

従って、この実施例に於ては、低温板９と高温板１１の
いずれに於ても結露による凝縮水が生しるようになり、
低温板９と高温板１１にて生じた凝縮水のいずれもが傾
斜案内板１９によって凝縮水出口１７へ導かれるように
なっている。ケース３′は画然板９．１１を覆う対象構
造のカバーとされる。

第６図は第５図に示された実施例に於ける電子冷却素子
１３に対する通電制御を行う制御装置の一例を示してい
る。この場合には、電気冷却素子１３に対する通電制御
と通電方向の切換えを行う四つのスイッチング素子４５
．４７．４９．５１と、低温板９の温度を検出する温度
センサ３９ａと高温板１１の温度を検出する温度センサ
３９ｂとが設けられている。

制御回路２５は、湿度センサ３７により検出される湿度
によって植物栽培土壌Ｂに対し水を供給すべき状態下に
於ては、例えば、先ず温度センサ３１ａにより検出され
る低温板９の温度が氷点下、例えば−３℃以下になるま
ではスイッチング素子４５及び４７のゲートに対してハ
イレベル信号を出力し、温度センサ３９ａにより検出さ
れる温度か設定温度に達すれば、スイッチング回路４５
及び４７に対しローレベル信号を出力すると共にスイッ
チング素子４５．４７のゲートにハイレベル信号を出力
し、電流方向を逆として、高、低温板９．１１を交互に
使い分けるようにしている。

これにより低温板７が氷点下以下となれば、これの冷却
か停止されて今度は高温板１１が冷却され、次にこの高
温板１１が氷低温板９となって氷点以下となれば、これ
の冷却が停止されるようになる。即ち低温板９と高温板
１１とか結露による凝縮水の作成のために交互に用いら
れるようになり、これによりより効率的に多くの凝縮水
が得られるようになり、比較的大きい植木鉢に対しても
所要量の水を補給することか可能になる。また低温板９
と高温板１１は一方か低温である場合は他方か高温にな
るから、その一方にて十分な氷結と、この氷結物に対し
て十分な結露及び氷結が生し、次にはこの部分が高温に
なることにより解凍され、解凍された水か凝縮水出口１
７へ流れるようになる。　またこの場合も電子冷却素子
１３に対する通電方向の切換えは温度センサ３９ａ、３
９ｂにより検出される温度に代えて、上述の実施例と同
等のタイマ制御により行われてもよく、この場合は第７
図に示されている如く、制御回路２５にタイマ４３が設
けられればよい。タイマ切換時間は数分ないし数十分程
度とされるが効率的であろう。

尚、上述の実施例に於ては、ケース３は杭部５により植
物栽培土壌Ｂに差込まれるようになっているか、これは
、引掛け、或いは吊下げにより植物栽培土壌Ｂの上方に
位置するようになっていてもよく、いずれの場合に於て
も凝縮水は重力にょる自然流下により植物栽培土壌Ｂへ
流れるので、ケース３は植物栽培土壌Ｂより上方に位置
すべく構成されていればよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したか、本発明は、これらに限定されるものではなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例か可能であることは
明らかであろう。

［発明の効果］ 上述の如き説明より明らかな如く、本発明による植物栽
培用給水器に於ては、電子冷却素子の作動が、植物栽培
土壌の水分に応じ、この水分が所定の基準値内に入るよ
うに自動制御されるから、電子冷却素子の低温部にて結
露により生じた凝縮水か植物栽培土壌に対し過不足なく
適当量をもって自動供給されるようになり、これにより
、どの植木鉢などプランタに対ｌ−でも人手を要するこ
となく植物が枯れることなく、これの健全性が良好に保
たれるようになる。

また、本発明による植物栽培用給水器に於ては、凝縮水
は自然流下により植物栽培土壌に導かれ、しかも可動部
分がないから、装置が大樹りなものになることかなく、
構造か簡単で、安価にして優れた作動信頼性、安全性が
得られ、長期間の放置が可能になり、実用性に優れてい
る。

また、−刃側の熱板を氷結させ、次に他方側の熱板を氷
結させると共に一方側の熱板に付着した氷を解凍させる
本発明の植物栽培用給水器では、一対の熱板を交互に列
熱板に切換えて効率よく給水用水分を得ることができる
ので、効率よい給水が行える。

さらに、本発明の植物栽培用給水器にあっては、間欠的
な給水を自動的に行うので、例えば留守中の植木鉢の水
分管理を行って留守中に植物が枯れてしまうことがない
よう植物を守り、がっ間欠的に作動するので給水しすぎ
によって根ぐされを生じさせることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による植物栽培用給水器の一つの実施例
示す外観斜視図、第２図は第１図に示された本発明によ
る植物栽培用給水器の内部構造を示す概略縦断面図、第
３図は第１図及び第２図に示された本発明による植物栽
培用給水器の制御システムを示す電気回路図、第４図は
同しくそれの他の一つの実施例を示す電気回路図、第５
図は本発明による植物栽培用給水器の他の一つの実施例
を示す縦断面図、第６図は第５図に示された本発明によ
る植物栽培用給水器の制御装置の一実施例を示す電気回
路図、第７図は同しくそれの他の実施例を示す電気回路
図である。 １・・・植物栽培用給水器　　３・・・ケース７・・・
電子冷却部材　　　　９・・・低温板１１・・・高温板
　　　　　　１３・・・電子冷却素子１７・・凝縮水出
口　　　　２１・・・給水ホース２３・・・ニードル状
ノズル　２５・・・制御回路３５・・・スイッチング素
子　３７・・・湿度センサ３９．３９ａ、３９　ｂ　・
＝温度センサ４３・・−タイマ ４５．４７．４９．５１・・スイッチング素子代理人　
弁理士　　三　好　秀　和 第 ３図 第　４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子冷却素子と、前記電子冷却素子の低温部にて
   結露により生じた凝縮水を自然流下により植物栽培土壌
   に対して導く水通路と、前記植物栽培土壌の水分を検出
   する水分センサと、前記水分センサにより検出される水
   分に基づいて前記植物栽培土壌の水分が所定の基準値内
   に入るように前記電子冷却素子の作動を制御する制御手
   段とを有していることを特徴とする植物栽培用給水器。
2. （２）請求項１において、前記電子冷却素子を一対の高
   低温板を有するペルチェ素子にて構成し、両熱板を高低
   熱板に交互に切換えることにより、一方側の熱板への氷
   結と他方側の熱板での解凍を交互に繰り換えさせるよう
   にしたこと特徴とする植物栽培用給水器。